浙江省高三化学 第3章第3节《铝及其重要化合物》复习课件.ppt

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1、2021/8/8 星期日1一、铝的重要性质一、铝的重要性质 1用一用一张张已除去表面氧化膜的已除去表面氧化膜的铝铝箔箔紧紧紧紧包裹在包裹在试试管外壁管外壁(如如图图)，将，将试试管管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中，不久浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中，不久铝铝箔表面生出箔表面生出“白毛白毛”，红红墨水柱右端上升。根据墨水柱右端上升。根据实验现实验现象判断下列象判断下列说说法法错误错误的是的是()A实验实验中中发发生的反生的反应应都是氧化都是氧化还还原反原反应应B铝铝是一种是一种较较活活泼泼的金属的金属C铝铝与氧气反与氧气反应应放出大量的放出大量的热热量量D铝铝片上生成的白

2、毛是氧化片上生成的白毛是氧化铝铝和氧化汞的混合物和氧化汞的混合物解析解析：本题中涉及的反应有：本题中涉及的反应有：2Al3Hg(NO3)2=2Al(NO3)33Hg,4Al3O2=2Al2O3，两个反应均为氧化还原反应；由题中所述现象，两个反应均为氧化还原反应；由题中所述现象“红墨水柱右端红墨水柱右端上升上升”，可推知试管中气体体积受热膨胀，意味着铝与氧气的反应是放热反，可推知试管中气体体积受热膨胀，意味着铝与氧气的反应是放热反应。铝片上生成的应。铝片上生成的“白毛白毛”是氧化铝。是氧化铝。答案答案：D2021/8/8 星期日21与与O2反应反应常温下常温下Al与与O2反应生成一层反应生成一层

3、 的氧化铝的氧化铝 ，能保护内，能保护内层金属不被层金属不被 ，加热熔化时，加热熔化时 。2与酸溶液的反应与酸溶液的反应(1)与盐酸、稀与盐酸、稀H2SO4反应的离子方程式：反应的离子方程式：。(2)常温下在浓常温下在浓H2SO4、浓、浓HNO3中中 (注意并非不反应，而是注意并非不反应，而是生成一层致密的氧化膜生成一层致密的氧化膜)。3与与NaOH溶液反应的离子方程式：溶液反应的离子方程式：。4铝热反应：铝热反应：如如Al与与Fe3O4反应的化学方程式为：反应的化学方程式为：。致密致密 薄膜薄膜 氧化氧化 不滴落不滴落 2Al6H=2Al33H2 钝钝化化 8Al3Fe3O4 9Fe4Al2

4、O3 高温高温 2021/8/8 星期日3二、铝的化合物二、铝的化合物 2下列物下列物质质既能与酸溶液，又能与碱溶液反既能与酸溶液，又能与碱溶液反应应的有的有_。MgO Al2O3 Al(OH)3 (NH4)2SO4 (NH4)2CO3 NaHSO4NaHCO3答案答案：2021/8/8 星期日41氧化铝氧化铝(Al2O3)(1)化学性质化学性质属于属于 氧化物，写出下列反应的离子方程式：氧化物，写出下列反应的离子方程式：(2)用途用途熔点熔点 ，是一种，是一种较较好的好的 材料，天然材料，天然产刚产刚玉的成分是玉的成分是Al2O3，还还可制作各种宝石。可制作各种宝石。冶冶炼铝炼铝：化学方程式

5、：化学方程式为为：两性两性 高高 耐火耐火 2021/8/8 星期日52氢氧化铝氢氧化铝(1)化学性质化学性质属于属于 。它在水中的电离方程式为：。它在水中的电离方程式为：。Al(OH)3 溶于水，与盐酸、溶于水，与盐酸、NaOH溶液反应离子方程式分别为：溶液反应离子方程式分别为：，。受热分解：受热分解：。两性两性氢氢氧化物氧化物 不不 2021/8/8 星期日6(2)制制备备方法方法常用常用铝盐铝盐溶液溶液如如Al2(SO4)3与氨水反与氨水反应应制制备备Al(OH)3，离子方程，离子方程式式为为 。向偏向偏铝铝酸酸钠钠(NaAlO2)溶液中通入溶液中通入CO2也能生成也能生成Al(OH)3

6、，离子，离子方程式方程式为为：。(3)用途用途作吸附作吸附剂剂，用来，用来净净水。水。作作药药物，医治物，医治 过过多。多。胃酸胃酸 2021/8/8 星期日73铝盐铝盐(Al3)明矾的化学式为明矾的化学式为 ，其净水的原理用离，其净水的原理用离子方程式表示为子方程式表示为 。生成的生成的Al(OH)3胶体具有胶体具有 作用。作用。Al3可与可与 、等发生双水解反应。等发生双水解反应。KAl(SO4)212H2O 吸附吸附 2021/8/8 星期日8铝与酸、碱的反应 2021/8/8 星期日9特特别别提醒提醒 2021/8/8 星期日10 甲、乙两甲、乙两烧烧杯中各盛有杯中各盛有100 mL

7、3 molL1的的盐盐酸和酸和NaOH溶液，向两溶液，向两烧烧杯中分杯中分别别加入等加入等质质量的量的铝铝粉，反粉，反应结应结束后，束后，测测得生成的气体体得生成的气体体积积比比为为V(甲甲)V(乙乙)1 2，则则加入加入铝铝粉的粉的质质量量为为()A5.4 gB3.6 gC2.7 g D1.8 g思路点拨思路点拨利用极值法分析，若盐酸恰好完全反应耗利用极值法分析，若盐酸恰好完全反应耗Al 2.7 g；NaOH恰好完全反应耗恰好完全反应耗Al 8.1 g。当。当Al2.7 g时，时，Al完全溶解生成完全溶解生成H2之比为之比为1 1；当；当Al8.1 g时，时，Al足量生成足量生成H2之比为之

8、比为1 3；现生成；现生成H2之之比为比为1 2。2021/8/8 星期日11自主解答自主解答其反应原理分别为：其反应原理分别为：2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。可见当参加反应的。可见当参加反应的HCl和和NaOH的物质的量一样多时，产生的物质的量一样多时，产生H2的体积比是的体积比是1 3，而题设条件体，而题设条件体积比为积比为1 2，说明此题投入的铝粉对盐酸来说是过量的，而对，说明此题投入的铝粉对盐酸来说是过量的，而对NaOH来说是不足的。来说是不足的。2Al6HCl =2AlCl3 3H2 6 mol3 mol3 molL10.1 L0

9、.15 mol则则Al与与NaOH反应生成的反应生成的H2为为0.15 mol20.3 mol2Al2NaOH2H2O=2NaAlO2 3H2227 g3 mol54 g0.3 mol即投入的铝粉为即投入的铝粉为5.4 g。【答案答案】A2021/8/8 星期日121(2009年高考上海化学年高考上海化学)镁镁和和铝铝分分别别与等与等浓浓度、等体度、等体积积的的过过量稀量稀硫酸反硫酸反应应，产产生气体的体生气体的体积积(V)与与时间时间(t)关系如右关系如右图图。反。反应应中中镁镁和和铝铝的的()A物物质质的量之比的量之比为为3 2B质质量之比量之比为为3 2C摩摩尔尔质质量之比量之比为为2

10、3D反反应应速率之比速率之比为为2 3解析解析：由关系式：由关系式：MgH2,2Al3H2，可知产生等量，可知产生等量H2时，消耗时，消耗Mg、Al的物质的量之比为的物质的量之比为3 2，故，故A项正确。二者质量之比为项正确。二者质量之比为4 3，摩尔质量之比为摩尔质量之比为24 278 9，反应速率之比为，反应速率之比为3 2。答案答案：A2021/8/8 星期日13铝及其化合物的性质及转化关系 2021/8/8 星期日14(3)Al(OH)3溶于溶于强强碱溶液，不溶于氨水；溶于碱溶液，不溶于氨水；溶于较较强强的弱酸如的弱酸如(CH3COOH)及及强强酸溶液，但不溶于酸溶液，但不溶于CO2的

11、水溶液。的水溶液。(4)Al(OH)3的的实验实验室制法室制法2021/8/8 星期日152021/8/8 星期日163“铝三角铝三角”转化及转化及Al(OH)3沉淀的分析沉淀的分析(1)“铝三角铝三角”转化关系转化关系(2)可溶性可溶性铝盐铝盐与与强强碱碱(如如NaOH溶液溶液)反反应应，Al元素存在形元素存在形态态分析分析 2021/8/8 星期日17(3)Al(OH)3沉淀的沉淀的图图像分析像分析向向AlCl3溶液中滴入溶液中滴入NaOH溶液溶液 向向NaOH溶液中滴入溶液中滴入AlCl3溶液溶液 2021/8/8 星期日182021/8/8 星期日19 向向100 mL 1 mol/L

12、的的AlCl3溶液中，逐滴加入溶液中，逐滴加入2 mol/L 的的NaOH溶液，得到溶液，得到3.12 g沉淀，沉淀，则则加入的加入的NaOH溶液的体溶液的体积积是是()A180 mLB200 mLC60 mL D120 mL自主解答自主解答Al(OH)3的生成可用的生成可用图像表示：图像表示：从图像可以看出，对应于从图像可以看出，对应于3.12 g沉沉淀的点有淀的点有A、C两点，两点，C点为点为60 mL，A点为点为180 mL。2021/8/8 星期日20常规解法：常规解法：(1)当碱不足时：当碱不足时：3OHAl3 =Al(OH)33 mol78 g2 molL1V 3.12 gV0.0

13、6 L60 mL(2)当碱过量时：当碱过量时：求求0.1 mol Al3全部沉淀所需碱液体积。全部沉淀所需碱液体积。Al33OH =Al(OH)31 mol3 mol01 mol 2 molL1VV0.15 L150 mL2021/8/8 星期日21【答案答案】AC 2021/8/8 星期日222向向20 mL某物某物质质的量的量浓浓度的度的AlCl3溶液中滴入溶液中滴入2 molL1 NaOH溶液溶液时时，得到的，得到的Al(OH)3沉淀沉淀质质量与所滴加量与所滴加NaOH溶液的体溶液的体积积(mL)关系如关系如图图所示，所示，试试回答下列回答下列问题问题：(1)当当V(NaOH)15 mL

14、时时，铝铝元素的元素的 存在形式是存在形式是_。(2)当当15 mLV(NaOH)20 mL时时，铝铝 元素的存在形式是元素的存在形式是_。(3)当溶液中和沉淀中当溶液中和沉淀中铝铝元素的元素的质质量相等量相等时时，加入，加入NaOH溶液的体溶液的体积为积为_。2021/8/8 星期日23酸碱抵消法在计算中的应用 Al和和Al2O3的混合物的混合物15 g，加入稀，加入稀H2SO4 150 mL，在，在标标准状况下准状况下放出放出氢氢气气1.68 L，Al和和Al2O3均不剩余，均不剩余，为为中和中和过过量的硫酸，并使溶液中的量的硫酸，并使溶液中的Al3恰好完全恰好完全转转化化为为Al(OH)

15、3沉淀，需要消耗沉淀，需要消耗3 molL1的的NaOH溶液溶液200 mL，则该则该稀硫酸的物稀硫酸的物质质的量的量浓浓度度为为()A2.25 molL1 B2 molL1C0.3 molL1 D0.6 molL12021/8/8 星期日24自主解答自主解答 【答案答案】B 2021/8/8 星期日253(2011年无锡质检年无锡质检)将将Mg、Cu组组成的成的2.64 g混合物投入适量稀混合物投入适量稀硝酸中恰好反硝酸中恰好反应应，固体完全溶解，固体完全溶解时时收集到的收集到的还还原原产产物物NO气体气体0.896 L(标标准状况准状况)，向反，向反应应后的溶液中加入后的溶液中加入2 mo

16、l/L的的NaOH溶液溶液60 mL时时金属离子恰好沉淀完全。金属离子恰好沉淀完全。则则形成沉淀形成沉淀质质量量为为()A4.32 g B4.68 gC5.36 g D6.38 g2021/8/8 星期日262021/8/8 星期日27答案：答案：B 2021/8/8 星期日28答案：答案：C 2021/8/8 星期日292(2008年高考广东化学年高考广东化学)相同相同质质量的下列物量的下列物质质分分别别与等与等浓浓度的度的NaOH溶液反溶液反应应，至体系中均无固体物，至体系中均无固体物质质，消耗碱量最多的是，消耗碱量最多的是()AAlBAl(OH)3CAlCl3 DAl2O3解析解析：m(

17、Al)m(NaOH)27 40；mAl(OH)3 m(NaOH)78 40；m(AlCl3)m(NaOH)33.375 40；m(Al2O3)m(NaOH)51 40。所以相同质量的各物质，消耗碱量最多的是所以相同质量的各物质，消耗碱量最多的是Al。答案答案：A2021/8/8 星期日303将将5.4 g Al投入投入200.0 mL 2.0 molL1的某溶液中有的某溶液中有氢氢气气产产生，生，充分反充分反应应后有金属剩余。后有金属剩余。该该溶液可能溶液可能为为()AHNO3溶液溶液 BBa(OH)2溶液溶液CH2SO4溶液溶液 DHCl溶液溶液解析解析：n(Al)0.2 mol，完全溶解需

18、，完全溶解需H 0.6 mol或或OH 0.2 mol，A项不生成项不生成H2；B项项n(OH)0.8 mol0.2 mol；C项项n(H)0.8 mol0.6 mol；D项项n(H)0.4 mol0.6 mol。答案答案：D2021/8/8 星期日312021/8/8 星期日32答案：答案：D 2021/8/8 星期日335由短周期元素由短周期元素组组成的成的单质单质A、B、C和甲、乙、丙、丁四种化和甲、乙、丙、丁四种化合物有下合物有下图图所示的所示的转换转换关系，已知关系，已知C为为密度最小的气体，甲是密度最小的气体，甲是电电解解质质。2021/8/8 星期日34根据根据图图示示转转化关系

19、回答：化关系回答：(1)写出下列物写出下列物质质的化学式：的化学式：A_，B_，乙，乙_，丁，丁_。(2)组组成成单质单质A的元素在周期表中的位置是的元素在周期表中的位置是_，丙的，丙的电电子子式是式是_。(3)写出下列写出下列变变化的方程式：化的方程式：A与与NaOH溶液反溶液反应应的化学方程式的化学方程式_；乙与乙与过过量量CO2反反应应的离子方程式的离子方程式_。2021/8/8 星期日35解析解析：C为密度最小的气体单质，为为密度最小的气体单质，为H2；单质；单质A可与可与NaOH溶液反溶液反应放出应放出H2，为，为Al或或Si；由图示转化关系可推得：；由图示转化关系可推得：若若A为为

20、Al，则，则B为为O2，C为为H2，甲为，甲为Al2O3，乙为，乙为Na2AlO2，丙为，丙为H2O；若若A为为Si，则，则B为为O2，C为为H2，甲为，甲为SiO2，乙为，乙为Na2SiO3，丙为，丙为H2O。甲为电。甲为电解质，说明甲为解质，说明甲为Al2O3而不能是而不能是SiO2，所以，所以A为为Al，假设，假设符合题意符合题意，其它问题则迎刃而解。，其它问题则迎刃而解。答案：答案：2021/8/8 星期日36在一次学生在一次学生实验实验中，某学生用中，某学生用铝铝片分片分别别和稀和稀盐盐酸、稀硫酸反酸、稀硫酸反应应，发发现铝现铝片和稀片和稀盐盐酸反酸反应现应现象非常明象非常明显显，而

21、和稀硫酸几乎不反，而和稀硫酸几乎不反应应。这这和和教材上的内容教材上的内容“铝铝能跟稀能跟稀盐盐酸或稀硫酸反酸或稀硫酸反应应生成生成氢氢气气”不一致，是什不一致，是什么原因呢？么原因呢？为为了了寻寻找原因，找原因，该该学生在老学生在老师师的指的指导导下，重新用下，重新用浓盐浓盐酸酸和和浓浓硫酸配制了一定硫酸配制了一定浓浓度的溶液，然后加入度的溶液，然后加入0.1 mm10 mm20 mm、纯纯度度99.5%的的铝铝片片验证验证是否确是否确实实存在上述存在上述现现象，象，实验结实验结果如下表：果如下表：2021/8/8 星期日372021/8/8 星期日38实验步骤实验步骤可能的实验现象及可能的

22、结论可能的实验现象及可能的结论取一支试管倒入取一支试管倒入1.5 mol/L H2SO4 5 mL，加入约，加入约0.5 g NaCl晶体晶体(约约0.01 mol)，然后再加入然后再加入0.1 mm10 mm20 mm、纯、纯度度99.5%的铝片；另一支试管倒入的铝片；另一支试管倒入1.5 mol/L H2SO4 5 mL，加入约，加入约1.4 g Na2SO4晶体晶体(约约0.01 mol)，然后加入，然后加入0.1 mm10 mm20 mm、纯度、纯度99.5%的铝的铝片进行对比实验片进行对比实验若加若加NaCl晶体的试管中的反应明显加快，晶体的试管中的反应明显加快，而加而加Na2SO4晶体的试管中反应现象仍不晶体的试管中反应现象仍不明显，说明假设正确。若加明显，说明假设正确。若加NaCl晶体的晶体的试管中的反应现象不明显，说明假设错试管中的反应现象不明显，说明假设错误误【答案答案】(1)2Al6H=2Al33H2 (2)、(3)见见解析解析2021/8/8 星期日392021/8/8 星期日40本小节结束请按ESC键返回2021/8/8 星期日412021/8/8 星期日42