第2讲从铝土矿到铝合金.ppt

第第2 2讲讲 从铝土矿到铝合金从铝土矿到铝合金基础盘点基础盘点一、金属的通性及合金一、金属的通性及合金自我诊断自我诊断1.1.下列说法正确的是下列说法正确的是 （）A.A.所有不锈钢都只含有金属元素所有不锈钢都只含有金属元素 B.B.我国流通的硬币材质是金属单质我国流通的硬币材质是金属单质 C.C.广东打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具广东打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具 D.D.镁合金的硬度和强度均高于纯镁镁合金的硬度和强度均高于纯镁 解析解析 A A项不锈钢都含有项不锈钢都含有C C等非金属元素；流通等非金属元素；流通硬币材质是合金，明代还没有铝制品，硬币材质是合金，明代还没有铝制品，B B、C C错；错；D D项一般来说合金熔点比成分金属低，硬度强度项一般来说合金熔点比成分金属低，硬度强度均比成分金属大。均比成分金属大。D1基础回归基础回归1.1.金属的通性金属的通性 金属在通常状况下都是不透明、有金属光泽的金属在通常状况下都是不透明、有金属光泽的固体（汞除外），都能导电、导热、有固体（汞除外），都能导电、导热、有 性。性。大多数金属原子最外层有大多数金属原子最外层有 个电子，少数金个电子，少数金属原子最外层有属原子最外层有 个电子，金属元素在同周期个电子，金属元素在同周期元素中元素中 较大。较大。金属元素的主要化合价为金属元素的主要化合价为 价，也价，也有少数金属能表现较高的化合价如有少数金属能表现较高的化合价如 等。金属元素原子只能等。金属元素原子只能 电子，不能电子，不能 电子，所以金属只有电子，所以金属只有 化合价，没有化合价，没有 化合价。化合价。金属单质只有金属单质只有 性，没有性，没有 性。性。延展延展12123636原子半径原子半径+1+1、+2+2、+3+3失去失去得到得到正正负负还原还原氧化氧化22.2.合金合金 （1 1）定义：把两种或两种以上的）定义：把两种或两种以上的 （或（或 与与 ）而成的具有而成的具有 特性的特性的物质叫做合金。物质叫做合金。（2 2）特点：）特点：多数合金的熔点比其成分金属都要多数合金的熔点比其成分金属都要 ，而不，而不是介于两种成分金属的熔点之间。是介于两种成分金属的熔点之间。有比成分金属更好的有比成分金属更好的 、和和 加工加工性能。性能。金属金属金属金属非金属非金属熔合熔合金属金属低低硬度硬度强度强度机械机械3第三周期第三周期AA族族 4基础回归基础回归镁和铝的性质比较镁和铝的性质比较镁镁铝铝晶体结构晶体结构都是都是 晶体晶体物理性质物理性质密度较密度较 ，熔点较，熔点较 ,硬度较硬度较 ,银白色。银白色。铝的硬度、熔、沸点比镁铝的硬度、熔、沸点比镁化化学学性性质质与非金属与非金属如如O O2 2的的反应反应常温下被常温下被O O2 2氧化，生成致密氧化，生成致密 ，因而具，因而具有抗腐蚀性有抗腐蚀性2Mg+O2Mg+O2 2 ,在空气中点燃，发在空气中点燃，发出耀眼白光出耀眼白光 Al+OAl+O2 2 ,在纯氧中或高温下可在纯氧中或高温下可燃烧燃烧与与H H2 2O O的反应的反应Mg+Mg+H H2 2O(O(沸水沸水)与氧化物与氧化物的反应的反应 Mg+COMg+CO2 2 Al+Al+FeFe3 3O O4 4 (铝铝热反应热反应)小小低低小小大大氧化膜氧化膜2MgO2MgO2Al2Al2 2O O3 32 2Mg(OH)Mg(OH)2 2+H+H2 22 22MgO+C2MgO+C8 83 3+4Al+4Al2 2O O3 39Fe9Fe金属金属3 34 45制合金、飞机、制合金、飞机、导线、日用品等导线、日用品等制合金、制合金、飞机、照明弹等飞机、照明弹等用途用途 Al+Al+OHOH-+H H2 2O O与碱的与碱的反应反应常温下钝化常温下钝化反应，不放反应，不放H H2 2与浓硫酸、与浓硫酸、浓硝酸浓硝酸的反应的反应 Al+Al+H H+Mg+Mg+H H+与非氧化与非氧化性酸的反性酸的反应应MgMg2+2+H+H2 22 22 26 62Al2Al3+3+3H+3H2 22 22 +3H2 +3H2 22 22 26指点迷津指点迷津 789三、铝的重要化合物三、铝的重要化合物自我诊断自我诊断3.3.某校化学兴趣小组用如图所示过程除去某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlClAlCl3 3溶溶液中含有的液中含有的MgMg2+2+、K K+杂质离子并尽可能减少杂质离子并尽可能减少AlClAlCl3 3的损失。的损失。请回答下列问题：请回答下列问题：(1)(1)写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时，写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时，溶液中发生反应的离子方程式：溶液中发生反应的离子方程式：，。氢氧化钠溶液能否用。氢氧化钠溶液能否用氨水代替，为什么？氨水代替，为什么？。10（2 2）溶液）溶液a a中存在的离子有中存在的离子有 ；在溶液；在溶液a a中加中加入盐酸时需控制溶液的入盐酸时需控制溶液的pHpH，为什么？，为什么？；为此，改进方法是为此，改进方法是 。（3 3）为了研究）为了研究AlClAlCl3 3晶体的性质，在得到晶体的性质，在得到AlClAlCl3 3溶溶液后，如何得到液后，如何得到AlClAlCl3 3晶体？晶体？。解解析析 所所给给溶溶液液中中有有A A l l3 3+、M Mg g2 2+、K K+、C C l l-，除除掉掉杂杂质质只只得得A A l lC C l l3 3，则则应应先先加加足足量量的的N Na a O OH H 溶溶液液使使M Mg g2 2+沉沉淀淀完完全全，A A l l3 3+全全部部转转化化成成 后后，过过滤滤将将M M g g(O OH H)2 2除除 掉掉，后后 往往 滤滤 液液 中中 通通 入入 过过 量量 的的C CO O2 2,使使 转转化化成成A Al l(O O H H)3 3沉沉淀淀析析出出，过过滤滤,向向所所得得沉沉淀淀中加足量盐酸中加足量盐酸,转化为转化为AlClAlCl3 3即可。即可。11答案答案 （1 1）MgMg2+2+2OH+2OH-Mg(OH)Mg(OH)2 2AlAl3+3+3OH+3OH-Al(OH)Al(OH)3 3Al(OH)Al(OH)3 3+OH+OH-+2H +2H2 2O O不能，因为在不能，因为在AlAl3+3+与氨水反应生成与氨水反应生成Al(OH)Al(OH)3 3后，后，Al(OH)Al(OH)3 3不能与氨水继续反应，从而不能将不能与氨水继续反应，从而不能将Al(OH)Al(OH)3 3与与Mg(OH)Mg(OH)2 2分开分开（2 2）ClCl-、K K+、H H+、OHOH-、NaNa+因为氢因为氢氧化铝能与强酸反应，所以在加入盐酸使氧化铝能与强酸反应，所以在加入盐酸使 转化为转化为Al(OH)Al(OH)3 3沉淀时，需要控制溶液的沉淀时，需要控制溶液的pHpH，以防，以防止止 部分转化成部分转化成AlAl3+3+在溶液在溶液a a中通入过量二氧中通入过量二氧化碳气体化碳气体（3 3）在）在HClHCl气氛中加热气氛中加热AlClAlCl3 3溶液，使水蒸发以得溶液，使水蒸发以得到到AlClAlCl3 3晶体晶体12基础回归基础回归 MgMg、AlAl的氧化物及氢氧化物既有相同点，也有的氧化物及氢氧化物既有相同点，也有不同点不同点（1 1）相相同同点点：M Mg g O O 和和A A l l2 2O O3 3都都属属于于高高熔熔点点氧氧化化 物，它们都难溶于水。物，它们都难溶于水。都与都与H H+反应，其反应的反应，其反应的离子方程式为离子方程式为 。Mg(OH)Mg(OH)2 2、AlAl（OHOH）3 3受热都分解，其分解方受热都分解，其分解方程式为程式为 。MgO+2HMgO+2H+MgMg2+2+H+H2 2O;O;Mg(OH)Mg(OH)2 2 MgO+H MgO+H2 2O O；AlAl2 2O O3 3+6H+6H+2Al2Al3+3+3H+3H2 2O O2Al(OH)2Al(OH)3 3 Al Al2 2O O3 3+3H+3H2 2O O13（2 2）不同点：）不同点：MgOMgO、Mg(OH)Mg(OH)2 2不与强碱溶液反不与强碱溶液反应，而应，而AlAl2 2O O3 3、Al(OH)Al(OH)3 3却与强碱溶液反应。反应却与强碱溶液反应。反应的离子方程式为的离子方程式为 。（3 3）Al(OH)Al(OH)3 3既与强酸反应也与强碱溶液反应是既与强酸反应也与强碱溶液反应是因为因为Al(OH)Al(OH)3 3在水溶液中存在下列平衡：在水溶液中存在下列平衡：+H+H+Al(OH)Al(OH)3 3 ,加酸平衡向加酸平衡向 移动，生成移动，生成 ;加碱平衡向加碱平衡向移动，生成移动，生成 。AlAl2 2O O3 3+2OH+2OH-2 +H2 +H2 2O OAl(OH)Al(OH)3 3+OH+OH-+2H +2H2 2O OH H2 2O+O+AlAl3+3+3OH+3OH-碱式碱式电离方向电离方向AlAl3+3+酸式电离方向酸式电离方向14思考：思考：1 1Al(OH)Al(OH)3 3能否溶于弱酸或弱碱，为何能否溶于弱酸或弱碱，为何Al(OH)Al(OH)3 3表现酸的表现酸的 性质时相当于是一元酸？性质时相当于是一元酸？1516 2.2.既能与酸反应又能与碱反应的物质有哪些？既能与酸反应又能与碱反应的物质有哪些？金属单质：金属单质：AlAl、ZnZn等；等；两性两性氧化物：氧化物：AlAl2 2O O3 3等；等；两性氢氧化物：两性氢氧化物：Al(OH)Al(OH)3 3等；等；弱酸的酸式盐：弱酸的酸式盐：NaHCONaHCO3 3、KHSKHS、NaHSONaHSO3 3等；等；弱酸的铵盐：（弱酸的铵盐：（NHNH4 4）2 2COCO3 3、CHCH3 3COONHCOONH4 4、（、（NHNH4 4）2 2S S等。等。答案答案1718盐酸盐酸(硫酸、硝酸硫酸、硝酸)NaOH 19若用若用NaOHNaOH溶液溶解铝土矿，则有溶液溶解铝土矿，则有部分部分SiOSiO2 2NaOHNaOH溶液中生成硅酸钠，最后使加热制得的溶液中生成硅酸钠，最后使加热制得的AlAl2 2O O3 3混有混有SiOSiO2 2杂质杂质 溶解在溶解在20AlAl2 2O O3 3 2122要点精讲要点精讲要点一要点一 金属与酸或碱反应生成金属与酸或碱反应生成H H2 2的量的关系的量的关系1.1.金属与酸反应的计算金属与酸反应的计算 （1 1）实质：）实质：M+M+n nH H+M Mn n+H+H2 2 （2 2）规律：）规律：金属与酸反应失去电子的物质的金属与酸反应失去电子的物质的量等于产生氢原子的物质的量。量等于产生氢原子的物质的量。相同物质的量相同物质的量的金属与足量酸反应产生的金属与足量酸反应产生H H2 2的物质的量之比等于的物质的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价之比。反应后对应金属呈现的化合价之比。（3 3）常用方法：）常用方法：守恒法：守恒法是化学计算守恒法：守恒法是化学计算中常用的方法，包括原子守恒、电荷守恒、得失中常用的方法，包括原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒等。电子守恒等。平均值法：平均值法是混合物组平均值法：平均值法是混合物组分含量求解的常用方法，可设平均摩尔质量，要分含量求解的常用方法，可设平均摩尔质量，要注意结合化合价进行转化。注意结合化合价进行转化。232.2.铝与酸或碱反应生成铝与酸或碱反应生成H H2 2的量的关系的量的关系 （1 1）原理）原理 2Al+6HCl 2AlCl2Al+6HCl 2AlCl3 3+3H+3H2 2 2Al 2Al2AlCl2AlCl3 3+3H+3H2 2 2Al+2NaOH+2H 2Al+2NaOH+2H2 2O 2NaAlOO 2NaAlO2 2+3H+3H2 2 2Al 2Al2NaAlO2NaAlO2 2+3H+3H2 2 (2)(2)规律规律 等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为产生氢气的体积比为 =11=11。足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠钠 反应，产生氢气的体积比为反应，产生氢气的体积比为 =13=13。24一定量的铝分别和一定量的盐酸和氢氧化钠反应一定量的铝分别和一定量的盐酸和氢氧化钠反应若产生氢气的体积比为若产生氢气的体积比为则必定是：则必定是：a.a.铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足。铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足。b.b.铝与氢氧化钠反应时，铝不足而氢氧化钠过量。铝与氢氧化钠反应时，铝不足而氢氧化钠过量。25【典典例例导导析析1 1】将将某某份份铁铁铝铝合合金金样样品品均均分分为为两两份份，一一份份加加入入足足量量盐盐酸酸，另另一一份份加加入入足足量量N Na a O OH H 溶溶液液，同同温温同同压压下下产产生生的的气气体体体体积积比比为为3 32 2，则则样样品品中中铁铁、铝铝物物质质的的量量之之比比为为 （）A.32A.32 B.21B.21C.34C.34D.43D.43 26解析解析 设每份设每份FeFe、AlAl合金样品中含铁、铝的物质合金样品中含铁、铝的物质的量分别为的量分别为x x、y y,则由则由Fe HFe H2 2,Al ,Al H H2 2,Al H,Al H2 2三个关系得知（三个关系得知（x x+)y y=3232，解得解得x xy y=34=34。答案答案 C2HCl2HCl3HCl3HClNaOHNaOH27思维提升思维提升 若将盐酸改为稀若将盐酸改为稀HNOHNO3 3且稀且稀HNOHNO3 3只被还原只被还原为为NONO，则，则FeFe、AlAl物质的量之比为多少？物质的量之比为多少？FeFe、AlAl与足量稀硝酸反应产生与足量稀硝酸反应产生NONO，用同样的方法，设铁、铝的物质的量分别为用同样的方法，设铁、铝的物质的量分别为x x、y y，则（，则（x x+y y）y y=32=32，得，得x xy y=54=54。提示提示28迁移应用迁移应用1 1 甲、乙两烧杯中各盛有甲、乙两烧杯中各盛有100 100 mLmL 3 mol/L 3 mol/L 的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质 量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积为甲量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积为甲 乙乙=12=12，则加入铝粉的质量为，则加入铝粉的质量为 ()()A.5.4 g A.5.4 gB.3.6 gB.3.6 gC.2.7 gC.2.7 gD.1.8 gD.1.8 g29解析解析 铝和盐酸的反应式：铝和盐酸的反应式：2Al+6HCl 2AlCl2Al+6HCl 2AlCl3 3+3H+3H2 2,铝与铝与NaOHNaOH溶液的反应式：溶液的反应式：2Al+2NaOH+2Al+2NaOH+2H2H2 2O 2NaAlOO 2NaAlO2 2+3H+3H2 2。若在等物质的量的盐。若在等物质的量的盐酸和酸和NaOHNaOH溶液中分别投入足量的铝粉，则产生的溶液中分别投入足量的铝粉，则产生的H H2 2之比为之比为1313。若铝粉均完全反应，则产生的。若铝粉均完全反应，则产生的H H2 2之比为之比为1111。现在氢气的量之比为。现在氢气的量之比为12,12,说明铝粉说明铝粉的量对盐酸来说是过量的，对氢氧化钠是不足的。的量对盐酸来说是过量的，对氢氧化钠是不足的。所以不难计算与盐酸反应的铝粉是所以不难计算与盐酸反应的铝粉是2.7 g,2.7 g,与与NaOHNaOH溶液反应的铝粉是溶液反应的铝粉是5.4 g5.4 g，故本题应选，故本题应选A A。答案答案 A30要点二要点二 “铝三角铝三角”及其应用及其应用1.1.“铝三角铝三角”是指是指AlAl3+3+、Al(OH)Al(OH)3 3、相互转化相互转化的三角关系。根据的三角关系。根据“铝三角铝三角”完成对应的离子方完成对应的离子方程式。程式。(1)Al(1)Al3+3+Al(OH)Al(OH)3 3 AlAl3+3+3NH+3NH3 3H H2 2O AlO Al（OHOH）3 3+3+3 Al Al3+3+3 +6H+3 +6H2 2O O 4Al4Al（OHOH）3 3 Al Al3+3+3OH+3OH-AlAl（OHOH）3 331(2)Al(OH)(2)Al(OH)3 3 AlAl3+3+(3)Al(3)Al3+3+(4)(4)Al Al3+3+(5)Al(OH)(5)Al(OH)3 3NaAlONaAlO2 2溶液中通少量溶液中通少量COCO2 2：NaAlONaAlO2 2溶液中通入足量溶液中通入足量COCO2 2：+4H +4H+AlAl3+3+2H+2H2 2O OAlAl（OHOH）3 3+3H+3H+AlAl3+3+3H+3H2 2O OAlAl3+3+4OH+4OH-+2H +2H2 2O O2 +CO2 +CO2 2+3H+3H2 2O 2Al(OH)O 2Al(OH)3 3+CO +CO2 2+2H+2H2 2O Al(OH)O Al(OH)3 3+32 (6)Al(OH)(6)Al(OH)3 3 2.2.应用应用 （1 1）制取）制取Al(OH)Al(OH)3 3 (2)(2)离子共存问题离子共存问题 AlAl3+3+与与HSHS-、S S2-2-、因相互因相互促进促进水解水解而不能大量共存；而不能大量共存；与与 、AlAl3+3+、FeFe3+3+等也不能大量等也不能大量共存。共存。3 +Al3 +Al3+3+6H+6H2 2O 4Al(OH)O 4Al(OH)3 3 +H +H+H+H2 2O Al(OH)O Al(OH)3 3Al(OH)Al(OH)3 3+OH+OH-+2H +2H2 2O O33【典例导析典例导析2 2】把由把由NaOHNaOH、AlClAlCl3 3、MgClMgCl2 2三种固体组成三种固体组成的混合物溶于足量水中，有的混合物溶于足量水中，有0.58 g0.58 g白色难溶物析出，白色难溶物析出，向所得溶液中逐滴加入向所得溶液中逐滴加入0.5 mol/L0.5 mol/L的盐酸，加入盐的盐酸，加入盐酸的体积和生成沉淀的质量如下图所示：酸的体积和生成沉淀的质量如下图所示：(1)(1)混合物中混合物中NaOHNaOH的质量是的质量是 ；AlClAlCl3 3的质量是的质量是 ；MgClMgCl2 2的质量为的质量为 。（2 2）C C点表示盐酸加入的体积为点表示盐酸加入的体积为 。34解解析析 分分析析图图象象中中A A、B B、C C、D D点点的的意意义义：D DA A 表表示示先先加加1 10 0 m mL L H HC Cl l 是是中中和和原原来来过过量量的的N Na a O OH H;A A B B表表示示加加入入2 20 0 m mL L盐盐酸酸与与N Na aA Al l O O2 2反反应应，使使之之全全部部转转化化成成A A l l(O O H H)3 3沉沉 淀淀；B B点点表表示示沉沉淀淀最最大大值值，且且为为M M g g(O O H H)2 2和和A A l l(O O H H)3 3沉沉淀淀的的混混合合物物；B BC C 表表示示加加入入盐酸使两沉淀完全溶解。再进行计算。盐酸使两沉淀完全溶解。再进行计算。（1 1）由图象可知）由图象可知n n(Mg(Mg2+2+)=0.01 mol)=0.01 mol由由 +H+H+H+H2 2O Al(OH)O Al(OH)3 3 1 1 1 1(30-10)(30-10)1010-3-30.5 0.5 n nAl(OH)Al(OH)3 3所以所以35n n(Al(Al3+3+)=)=n nAl(OH)Al(OH)3 3=(30-10)mL=(30-10)mL1010-3-3L/mLL/mL0.5 mol/L=0.01 mol0.5 mol/L=0.01 mol混合物中混合物中n n(NaOH(NaOH)=)=n n(Mg(Mg2+2+)2+2+n n(Al(Al3+3+)4+4+10 mL10 mL1010-3-3L/mLL/mL0.5 mol/L=0.01 mol0.5 mol/L=0.01 mol2+2+0.01 mol0.01 mol4+0.005 mol=0.065 mol4+0.005 mol=0.065 mol故故NaOHNaOH的质量的质量0.065 mol0.065 mol40 g/mol=2.6 g40 g/mol=2.6 gMgClMgCl2 2的质量的质量0.01 mol0.01 mol95 g/mol=0.95 g95 g/mol=0.95 gAlClAlCl3 3的质量的质量0.01 mol0.01 mol133.5 g/mol=1.335 g133.5 g/mol=1.335 g(2)C(2)C点加入盐酸的体积为点加入盐酸的体积为30 30 mLmL+10103 3 mL mLL L-1-1+10103 3mLmLL L-1-1=130=130 mLmL。36答案答案 (1)2.6 g 1.335 g 0.95 g (1)2.6 g 1.335 g 0.95 g (2)130(2)130 mLmL 不少同学对（不少同学对（2 2）中）中C C点表点表示盐酸体积的计算不会应用示盐酸体积的计算不会应用“整个溶液离子守恒整个溶液离子守恒关系关系”，因此计算过程比较繁琐。这是由于不能，因此计算过程比较繁琐。这是由于不能整体上把握反应过程的实质，希望在高考备考复整体上把握反应过程的实质，希望在高考备考复习中引起注意，养成从整体上把握反应实质来理习中引起注意，养成从整体上把握反应实质来理解分析问题的习惯。解分析问题的习惯。误区警示误区警示37B3839 404142要点三要点三 Al(OH)Al(OH)3 3的制备与试剂的选择的制备与试剂的选择1.1.实验原理实验原理 方案一方案一 用铝盐（用铝盐（AlAl3+3+）制取）制取Al(OH)Al(OH)3 3 加入氨水至沉淀完全，一般不用加入氨水至沉淀完全，一般不用NaOHNaOH等强碱。等强碱。AlAl3+3+3NH+3NH3 3H H2 2O Al(OH)O Al(OH)3 3+3+3 方案二方案二 用铝屑、烧碱、稀用铝屑、烧碱、稀H H2 2SOSO4 4制取制取Al(OH)Al(OH)3 3 方法一：方法一：Al AlAl Al3+3+Al(OH)Al(OH)3 3;方法二：方法二：Al Al Al(OH)Al(OH)3 3;Al Al AlAl3+3+Al AlH H2 2SOSO4 4NHNH3 3H H2 2O ONaOHNaOHCOCO2 2H H2 2SOSO4 4 方法三：方法三：Al(OH)Al(OH)3 3。NaOHNaOHH H2 2O O43 每制取每制取1 mol Al(OH)1 mol Al(OH)3 3，方法一耗，方法一耗H H+和和OHOH-各各 3 mol3 mol；方法二耗；方法二耗H H+和和OHOH-各各1 mol;1 mol;方法三耗方法三耗H H+和和OHOH-各各3/4 mol3/4 mol。故方法三最节省原料。故方法三最节省原料。2.2.实验步骤（以方案一为例）实验步骤（以方案一为例）在试管里加入在试管里加入10 10 mLmL 0.5 mol/L 0.5 mol/L的的AlAl2 2(SO(SO4 4)3 3溶溶液，液，滴加氨水，生成白色沉淀，继续滴加氨水，滴加氨水，生成白色沉淀，继续滴加氨水，直直 至不再产生沉淀为止。过滤，用蒸馏水洗涤至不再产生沉淀为止。过滤，用蒸馏水洗涤沉沉 淀，可得到较纯净的淀，可得到较纯净的Al(OH)Al(OH)3 3。443.3.注意事项注意事项 (1)(1)氢氧化铝易溶于强碱而不溶于氨水，因此氢氧化铝易溶于强碱而不溶于氨水，因此实实 验室制备氢氧化铝时一般不用氢氧化钠等强验室制备氢氧化铝时一般不用氢氧化钠等强碱碱 代替氨水，以免强碱过量时氢氧化铝溶解，代替氨水，以免强碱过量时氢氧化铝溶解，或或 强碱不足时铝离子未完全沉淀。强碱不足时铝离子未完全沉淀。(2)(2)洗涤氢氧化铝沉淀，其目的是洗去氢氧化洗涤氢氧化铝沉淀，其目的是洗去氢氧化铝铝 表面附着的硫酸铵等杂质。表面附着的硫酸铵等杂质。(3)(3)洗涤的方法是：向盛有氢氧化铝沉淀的过洗涤的方法是：向盛有氢氧化铝沉淀的过滤滤 器中倒入适量蒸馏水至刚好浸没沉淀，等水器中倒入适量蒸馏水至刚好浸没沉淀，等水自自 然流出后，再重复操作然流出后，再重复操作2323次。次。45【典例导析典例导析3 3】甲、乙、丙三位同学用规定的药甲、乙、丙三位同学用规定的药 品制备品制备Al(OH)Al(OH)3 3。规定必用的药品如下：。规定必用的药品如下：350 g 350 g 70%H 70%H2 2SOSO4 4溶液，溶液，NaOHNaOH固体固体240 g240 g，足量铝屑、，足量铝屑、水（不能用其他药品）。水（不能用其他药品）。甲、乙、丙用各自设计的方案制得甲、乙、丙用各自设计的方案制得Al(OH)Al(OH)3 3的的质质 量分别是量分别是W W1 1、W W2 2、W W3 3。三种实验方案如下：。三种实验方案如下：甲：铝甲：铝加加NaOHNaOH溶液溶液加加H H2 2SOSO4 4溶液溶液W W1 1 g g Al(OH)Al(OH)3 3 乙：铝乙：铝加加H H2 2SOSO4 4溶液溶液加加NaOHNaOH溶液溶液W W2 2 g g Al(OH)Al(OH)3 3 铝铝加加H H2 2SOSO4 4溶液溶液 铝铝加加NaOHNaOH溶液溶液丙：丙：W W3 3 g Al(OH)g Al(OH)3 346试回答：试回答：（1 1）从充分利用原料、降低成本和提高产率等因）从充分利用原料、降低成本和提高产率等因素分析，实验方案最合理的是素分析，实验方案最合理的是 。（2 2）三位学生制得的）三位学生制得的Al(OH)Al(OH)3 3,W W1 1、W W2 2、W W3 3其质其质量由大到小的顺序是量由大到小的顺序是 。（3 3）制得）制得Al(OH)Al(OH)3 3的最大质量是的最大质量是 。47解析解析 甲：甲：2Al+2OH2Al+2OH-+2H+2H2 2O 2 O 2 +3H+3H2 2 +H +H+H+H2 2O Al(OH)O Al(OH)3 3乙乙：2Al+6H2Al+6H+2Al2Al3+3+3H+3H2 2AlAl3+3+3OH+3OH-Al(OH)Al(OH)3 3丙：丙：Al AlAl Al3+3+,3Al 3,3Al 3所以所以AlAl3+3+3 +6H+3 +6H2 2O O 4Al(OH)4Al(OH)3 3分析：分析：(从化学方程式计量数看从化学方程式计量数看)甲：制取甲：制取2 mol Al(OH)2 mol Al(OH)3 3消耗消耗H H+2 mol,OH 2 mol,OH-2 mol 2 mol。乙：制取乙：制取2 mol Al(OH)2 mol Al(OH)3 3消耗消耗H H+6 mol,OH 6 mol,OH-6 mol 6 mol。丙：制取丙：制取4 mol Al(OH)4 mol Al(OH)3 3消耗消耗H H+3 mol,OH 3 mol,OH-3 mol 3 mol。即制取即制取2 mol Al(OH)2 mol Al(OH)3 3消耗消耗H H+1.5 mol,OH1.5 mol,OH-1.5 mol 1.5 mol。3H3H+3OH3OH-48结论是丙以较少的原料制出较多的结论是丙以较少的原料制出较多的Al(OH)Al(OH)3 3，最好；，最好；乙以较多的原料制出较少的产品，最差。相同的乙以较多的原料制出较少的产品，最差。相同的原料制取的原料制取的Al(OH)Al(OH)3 3应是应是W W3 3 W W1 1 W W2 2。n n（H H+）=2=5 mol2=5 moln n(OH(OH-)=6 mol)=6 mol由电荷守恒：由电荷守恒：OHOH-过量，按过量，按H H+计算计算按丙的方法：按丙的方法：3H3H+3OH3OH-4Al(OH)4Al(OH)3 3 3 mol 312 3 mol 312 g g 5 mol 5 mol x xx x=520 g=520 g。答案答案 （1 1）丙）丙 （2 2）W W3 3 W W1 1 W W2 2 (3)520 g(3)520 g491.1.由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的10 10 g g混合物与足量的盐酸反应，产生的氢气在标准混合物与足量的盐酸反应，产生的氢气在标准状况下为状况下为11.2 L11.2 L，则混合物中一定含有的金属是，则混合物中一定含有的金属是 ()()A.A.锌锌B.B.铁铁C.C.镁镁D.D.铝铝 对点训练对点训练题组一题组一 AlAl的性质的性质50 解析解析 金属的摩尔电子质量金属的摩尔电子质量=生成生成11.2 L11.2 L（标准状况）（标准状况）H H2 2，转移电子数为转移电子数为 1 mol1 mol，所以该混合金属的平均摩尔电子质量所以该混合金属的平均摩尔电子质量为为 10 g/mol,10 g/mol,该题选项中该题选项中ZnZn、FeFe、MgMg的金属摩尔的金属摩尔电子质量均大于电子质量均大于10 g/mol10 g/mol，所以混合物中必含铝所以混合物中必含铝。答案答案 D金属金属MgMgAlAlZnZnFeFe摩尔电子质量（摩尔电子质量（g/molg/mol）12932.528512.2.某化学兴趣小组用回收的镁铝合金制取氢气。某化学兴趣小组用回收的镁铝合金制取氢气。现有现有10.8 g10.8 g镁铝合金，下列说法正确的是镁铝合金，下列说法正确的是 （）A.A.常温下与足量常温下与足量18 mol/L H18 mol/L H2 2SOSO4 4溶液反应，最溶液反应，最多多 可放出可放出0.6 mol H0.6 mol H2 2 B.B.常温下与足量常温下与足量2 mol/L HNO2 mol/L HNO3 3溶液反应，最少溶液反应，最少可可 放出放出0.45 mol H0.45 mol H2 2 C.C.常温下与足量常温下与足量2 mol/L H2 mol/L H2 2SOSO4 4溶液反应，放出溶液反应，放出 H H2 2的物质的量在的物质的量在0.450.450.6 mol0.6 mol之间之间 D.D.常温下与足量常温下与足量2 mol/L 2 mol/L NaOHNaOH溶液反应，放出溶液反应，放出 H H2 2的物质的量在的物质的量在0.450.450.6 mol0.6 mol之间之间52解析解析 利用极限利用极限,把把10.8 g10.8 g金属都看成金属都看成Mg,Mg,n n(Mg(Mg)=0.45 mol=0.45 mol，生成，生成H H2 2也为也为0.45 mol0.45 mol；若全部为；若全部为AlAl，n n（AlAl）=0.4 mol=0.4 mol，可生成，可生成H H2 2 0.6 mol 0.6 mol，所以选，所以选C C。金属与浓硫酸、硝酸反应不生成金属与浓硫酸、硝酸反应不生成H H2 2，MgMg与与NaOHNaOH不反不反应，排除应，排除A A、B B、D D项。项。答案答案 C533 3.将 2.4 g镁、铝 混 合 物 粉 末 溶 于75 m L 4 mol/的 盐 酸 中，反 应 一 段 时 间 后，再 加 入250 m L 1.5 mol/L的 NaOH溶 液 后 待 反 应 完 全，此 时 溶 液 中 大量存在的是()A.NaA.Na+、MgMg2+2+B.AlB.Al3+3+、MgMg2+2+C.Mg C.Mg2+2+、D.NaD.Na+、解析解析 发生反应依次为发生反应依次为Mg+2HCl MgClMg+2HCl MgCl2 2+H H2 2,2Al+6HCl 2AlCl,2Al+6HCl 2AlCl3 3+3H+3H2 2;HCl+NaOH ;HCl+NaOH NaCl+HNaCl+H2 2O,MgClO,MgCl2 2+2NaOH Mg(OH)+2NaOH Mg(OH)2 2 +2NaCl,4NaOH+AlCl+2NaCl,4NaOH+AlCl3 3 NaAlONaAlO2 2+3NaCl+2H+3NaCl+2H2 2O,O,因为因为NaOHNaOH过量，所以过量，所以AlAl最终最终转化为转化为 。D54题组二题组二 AlAl重要化合物的性质及推断重要化合物的性质及推断4.4.双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂，双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂，其化学式是其化学式是NaAl(OH)NaAl(OH)2 2COCO3 3。关于该物质的说法正。关于该物质的说法正确的是确的是 ()()A.A.该物质属于两性氢氧化物该物质属于两性氢氧化物 B.B.该物质是该物质是Al(OH)Al(OH)3 3和和NaNa2 2COCO3 3的混合物的混合物 C.1 mol NaAl(OH)C.1 mol NaAl(OH)2 2COCO3 3最多可消耗最多可消耗3 mol H3 mol H+D.D.该药剂不适合于胃溃疡患者服用该药剂不适合于胃溃疡患者服用 解析解析 双羟基铝碳酸钠属于盐类，双羟基铝碳酸钠属于盐类，A A错误；它错误；它是一种化合物，属于纯净物，不是混合物，是一种化合物，属于纯净物，不是混合物，B B错错误；误；1 mol NaAl(OH)1 mol NaAl(OH)2 2COCO3 3最多可消耗最多可消耗4 mol H4 mol H+,C,C错误；由于能与胃酸反应放出错误；由于能与胃酸反应放出COCO2 2气体，故不适气体，故不适合于胃溃疡患者服用。合于胃溃疡患者服用。D555.5.在前一种分散系中慢慢滴加后一种试剂，能观在前一种分散系中慢慢滴加后一种试剂，能观察到先生成沉淀后变澄清的是察到先生成沉淀后变澄清的是 ()()氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液 偏铝酸偏铝酸钠溶液中加盐酸钠溶液中加盐酸 氢氧化钠溶液中滴加氯化铝氢氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液溶液 蛋白质溶液中滴加硫酸铜溶液蛋白质溶液中滴加硫酸铜溶液 氯化氯化铝溶液中滴加氨水铝溶液中滴加氨水 硝酸银溶液中滴加氨水硝酸银溶液中滴加氨水 氢氧化铁胶体中滴加硫酸氢氧化铁胶体中滴加硫酸 A.A.B.B.C.C.D.D.56解析解析 先生成先生成Al(OH)Al(OH)3 3沉淀，再生成可溶性的沉淀，再生成可溶性的 ；先生成先生成Al(OH)Al(OH)3 3，再生成可溶性，再生成可溶性的的AlAl3+3+;先生成先生成 ，再生成，再生成Al(OH)Al(OH)3 3，即一段，即一段时间后观察到沉淀出现；时间后观察到沉淀出现；蛋白质的变性，观察蛋白质的变性，观察到有沉淀出现；到有沉淀出现；立即观察到沉淀出现但不会变立即观察到沉淀出现但不会变澄清；澄清；先生成先生成AgOHAgOH沉淀沉淀,再生成可溶性的再生成可溶性的Ag(NHAg(NH3 3)2 2+；胶体的聚沉现象，先出现胶体的聚沉现象，先出现Fe(OH)Fe(OH)3 3沉淀，再发生酸碱中和，生成沉淀，再发生酸碱中和，生成FeFe3+3+。答案答案 A5758解析解析答案答案 A59AgClAgCl 白白氢氧化镁、氢氧化镁、氢氧化铝氢氧化铝 60白白部分沉淀溶解部分沉淀溶解 618.8.由短周期元素组成的单质由短周期元素组成的单质A A、B B、C C和甲、乙、丙、和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物有如图所示的转换关系，甲是丁、戊五种化合物有如图所示的转换关系，甲是工业上制取工业上制取A A的主要原料。请回答：的主要原料。请回答：62(1)(1)写出下列物质的化学式：写出下列物质的化学式：A A