高中化学复习知识点:氢氧化铝的制备
2024级新版高中化学必修一教案:氢氧化铝
D. FeCl3 FeCl2
【详解】
A.A12O3 不溶于水,不和水反应,不能一步转化为 Al(OH)3,A 符合题意; △
B.铝和沸水发生微弱反应 2A1+6H2O 2A1(OH)3↓+3H2↑,B 不符合题意;
C.Fe(OH)2 可以被氧化为 Fe(OH)3,4Fe(OH)2+2H2O+ O2= 4Fe(OH)3,C 不符合题意; D.FeCl3 与 Fe 反应生成 FeCl2,2FeCl3+Fe=3FeCl2,D 不符合题意; 故选 A。 【例 10】(2017·宁夏育才中学高一月考)某混合物 A,含有 KAl(SO4)2、Al2O3 和 Fe2O3,在一定条件下可实现下 图所示的物质之 间的变化:
溶液中通入足量
CO2:2AlO
2
+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO
2 3
【答案】C 【详解】 A.硝酸铝与过量氨气、水反应生成氢氧化铝沉淀和硝酸铵,离子方程式是 3NH3+3H2O+Al3+=Al(OH)3↓+
3NH
4
,故
A
错误;
B.将铝片打磨后置于 NaOH 溶液中,Al 和 NaOH 溶液反应生成偏铝酸钠和氢气:
Mg2+反应的
OH-为
0.1mol,n(Mg2+)=0.05mol,0.5-0.7
为
NH
+ 4
与
OH-的反应,0.7-0.8
为
Al(OH)3
与
OH-的反
应,故原溶液含有
H+、
NH
+ 4
、Mg2+、Al3+,溶液中的阴离子只能为
SO24-
人教版高中化学选修:实验化学 实验- 氢氧化铝的制备-优质课比赛一等奖
氢氧化铝的制备教学设计甘肃武威第六中学董彦文一、教学背景1教材的地位和作用:本节内容选自人教版高中化学选修6第二单元课题二——实验2-6《氢氧化铝的制备》。
它是高一《铝的重要化合物》的知识延伸,让学生自主设计实验方案、动手实验制备物质、评价实验方案。
所以,依据《化学课程标准》(2022版)重视开展“素养为本”的教学理念,通过创设与生活密切相关的情境引入新课,开展以化学实验为主的交流、探究活动,将简单的教学内容进行结构化设计,以激发学生学习化学的兴趣,促进学生学习方式的转变,突出化学学科的核心素养——实验探究与创新意识,科学精神与社会责任,以实现学生动手能力和实验评价能力的升华。
2学情分析:本节课教学是针对高二年级学生,他们通过高一阶段的学习已经对铝及铝的重要化合物之间的相互转化反应比较熟悉。
学生通过高中近两年的学习,对中学化学实验基本操作方法已经基本掌握,也具备了一定的实验设计和评价能力,通过学生之间的交流和教师的引导,学生完全可以设计简单实验方案并动手完成实验。
3教学理念:本节课我的教学理念是将传统的“以传授知识为核心”的教学观念转变为“以核心素养为导向”的教学观念。
一是注重营造学习情境的真实性以激发学生的学习兴趣和探究欲望;二是由“知识中心”转向“能力(素养)中心”,培养学生高于学科知识的学科素养;三是由“教师中心”转向“学生中心”,促进学生主动学习和合作学习的意识与能力的增强。
二、教学目标1知识与技能:①让学生学会利用自然界或实验室易得原料,设计制备物质的实验;②通过观察与思考交流培养学生的概括归纳能力,通过方案设计、制备实验、实验评价培养学生实验设计能力、动手操作能力和分析评价能力。
2过程与方法:通过创设问题情境,引导学生进行实验设计、动手操作、方案评价的过程促进学生学习方式的转变,逐步掌握自主学习、合作学习的方法。
3情感态度与价值观:①通过创设问题情境,引导学生发现问题、解决问题的过程激发学生学习化学的兴趣;②通过实验方案的评价过程培养学生辩证唯物主义的世界观。
氢氧化铝实验室制法
氢氧化铝实验室制法
氢氧化铝实验室制法
氢氧化铝是一种广泛应用的I级氧化剂,广泛应用在精细化学、有机合成中用作氧化剂,其实验室制法如下:
首先需要准备好所需要的原料:铝粉、铝片、稀H2SO4、NaCl和NaOH。
然后将铝片和铝粉放入容器中,把容器中的空气排出,加入稀H2SO4,有效药和NaCl,溶液保持在室温下反应2至4小时,反应后,将反应液中的NaCl用水洗净,并加入适量的NaOH,继续反应2至3小时,使氢氧化铝晶体沉淀下来。
最后将上清反应液倒出,用温水冲洗氢氧化铝晶体,并用干燥剂将水分去除,得出所需氢氧化铝粉末。
总之,氢氧化铝实验室制法包括准备所需原料,将铝片粉末放入容器中,加入H2SO4、有效药物和NaCl,反应2至4小时,将反应液中的NaCl洗净,再加入NaOH进行反应,沉淀出氢氧化铝晶体,最后用温水冲洗干燥,得出氢氧化铝粉末即可。
氢氧化铝实验室制备方法
氢氧化铝实验室制备方法
关于氢氧化铝实验室制备方法,我们应当以下面相关内容来进行详细说明:
首先,在实验室制备氢氧化铝的过程中,首先需要准备相应的原料,例如
Al2O3、水溶液、金属铝加热,另外,在操作时还应该准备好一定的实验器材,例如容器、反应釜和加热条等。
其次,实验室制备氢氧化铝的过程中,在实验前必须把实验条件设定好,例如把金属铝加入容器里,并根据设定好的实验条件,调整水溶液和铝粉的比例,分别把它们放进反应容器里,接下来就可以开始实验。
最后,当反应完成之后,在取出氢氧化铝样品前,要进行cold water cooling换能操作,以冷却反应体系,防止反应发生反应,最后再仔细检查氢氧化铝样品。
总之,上述就是关于实验室制备氢氧化铝的方法和步骤,实验室制备氢氧化铝的步骤要求精准度比较高,需要有较强的实验技能,并且要注意安全等问题。
氢氧化铝制备方法
氢氧化铝制备方法
氢氧化铝的制备方法主要有以下几种:
1. 沉淀法:将含铝物质(如铝酸盐溶液)与碱性溶液(如氢氧化钠溶液)反应,在适当的温度下搅拌混合,产生沉淀,通过过滤、洗涤、干燥等步骤得到氢氧化铝。
2. 碳酸铝沉淀法:将铝酸盐溶液与碱性溶液(如碳酸钠溶液)反应,使其生成碳酸铝沉淀,经过过滤、洗涤、干燥等步骤得到氢氧化铝。
3. 溶胶凝胶法:将铝酸盐溶液与酸性溶液(如硝酸)反应,形成胶体溶胶,经过水解、凝胶化、洗涤、干燥等步骤得到氢氧化铝凝胶。
4. 氢氧化铝纤维法:利用聚合物纤维作为载体,将铝酸盐溶液通过浸渍、纺丝等工艺与聚合物纤维相结合,再进行硫化、水解、脱聚合物等步骤得到氢氧化铝纤维。
这些方法都有各自的优缺点,选择适合具体需求的制备方法是根据实际情况和要求进行决定的。
氢氧化铝的性质及制备 教学设计
《铝的重要化合物》之《氢氧化铝的性质及其制备》教案设计一、教材分析新课标人教版课程标准对金属及其化合物的要求为:根据生产生活中应用实例或通过实验探究,了解金属及其化合物的主要性质,能列举合金材料的重要应用。
必修一的教材是把铝的重要化合物这一内容放在第三章,前两章一直在理论层面探讨化学是什么,如何通过实验的手段去学习化学,以及化学所要研究的对象分类及反应类型,这些都是在教学生把握化学的整体方向。
当然,这符合从整体到具体的思想,了解如何研究化学后,就可以知道该从哪些方面研究某一具体物质。
教材针对《氢氧化铝及其制备》这一内容并没有给出很大的篇幅,一页纸的内容几乎都在联系生活学习化学,这符合化学与生活息息相关,源于生活,并作用于生活。
二、学情分析此刻内容面对的是刚刚升入高中,接触化学刚满一年的学生,而高中所学内容也不过是《从实验学习化学》和《化学物质及其变化》这两章内容,所以对铝及其化合物的了解也就限于九年级的化学知识,无非知道铝不易锈蚀的原因是表面有一层致密的氧化膜,并不知道这层氧化膜有什么性质,更不用提"两性"这一概念。
所以应该可以通过孩子们对于未知领域的好奇心,通过设计实验方案,探究实验结果来开展课程。
三、教学目标1、知识与技能:(1)掌握氢氧化铝的两性,了解氢氧化铝两性的性质强弱程度(2)掌握实验室制备氢氧化铝的两种方法(3)了解明矾净水的原理(4)思考铝离子的鉴别方法2、过程与方法:(1)通过实验探究的手段来学习氢氧化铝的两性,让学生自己总结两性氢氧化物的概念(2)让学生通过实验得出制备氢氧化铝应该选用的原料(3)用明矾净水实验让学生对水解反应有一个初步了解,方便后续开展教学(4)引导学生通过本节课内容的学习思考铝离子的检验方法。
3、情感态度与价值观:(1)培养学生自主学习、自主探究的能力,使学生明白教师在他们学习生活中起到的引导作用(2)本课中由铝单质的两性到氧化铝的两性再到氢氧化铝的两性,隐含着类比的方法,从预期到验证,使学生明白事实的获得需要我们付出努力。
高中化学 (必修1):最易拿分考点10 铝金属及其化合物的性质实验
考点10 铝金属及其化合物的性质实验【考点定位】本考点考查铝金属及其化合物的性质实验,涉及铝及其氧化物、氢氧化物的两性实验,铝热反应的原理与操作要点,以及氢氧化铝的制备和性质探究等,明确含铝及其化合物的混合物分离提纯方法。
【精确解读】 一、铝的燃烧实验探究 实验原理:4Al+3O22Al 2O 3实验步骤:将铝片剪成长5~8 cm 、宽0.2~0.3 cm 的铝条,绕成螺旋状,一端绕紧一根火柴.实验时,用坩埚钳夹紧铝条的另一端,点燃铝条上的火柴,待火柴快要燃烧完时,将铝条伸入盛有氧气的集气瓶(瓶底盛有少量水)中,观察到的现象是发出耀眼的白光,有少量白烟。
二、铝热反应实验探究 1.实验原理:铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法. 可简单认为是铝与某些金属氧化物(如Fe 2O 3、Fe 3O 4、Cr 2O 3、V 2O 5等)在高热条件下发生的反应.铝热反应常用于冶炼高熔点的金属,并且它是一个放热反应其中镁条为引燃剂,氯酸钾为助燃剂.镁条在空气中可以燃烧,氧气是氧化剂.但插入混合物中的部分镁条燃烧时,氯酸钾则是氧化剂,以保证镁条的继续燃烧,同时放出足够的热量引发金属氧化物和铝粉的反应。
2.实验步骤:①把少量氧化铁和少量铝粉充分混合;②少许的铝热剂与少量完全粉碎的氯酸钾充分混合.将它撒在铝热剂上面;③在铝热剂上插上一根镁条,以使镁带燃烧时产生足够的热量点燃铝热剂.点燃镁条后,戴好墨镜,以防闪光伤眼;④在铝热剂下放一些废铁,可以被铝热剂燃烧时产生大量的热量熔化,变成炙热、亮黄色的铁水,非常壮观.注意安全.⑤实验现象:镁条剧烈燃烧,放出大量热能,使氧化铁粉末和铝粉在高温下发生剧烈的氧化还原反应.最终生成液态的铁和氧化铝。
三、氢氧化铝的制备和性质探究点燃试管中产生白色絮状沉淀 Al 2(SO 4)3+6NH 3•H 2O═2Al(OH)3↓+3(NH 4)2SO 4试管中白色沉淀溶解 Al(OH)3+3HCl═AlCl 3+3H 2O试管中白色沉淀溶解Al(OH)3+NaOH═NaAlO 2+2H 2O【精细剖析】1.铝与酸、碱反应生成H 2的量的关系铝与酸、碱反应的化学方程式分别为2Al +6HCl===2AlCl 3+3H 2↑、2Al +2NaOH +2H 2O===2NaAlO 2+3H 2↑。
氢氧化铝的性质与制备
氢氧化铝的性质与制备三维目标:1、知识与技能:掌握氢氧化铝的两性、一般制法及两性氢氧化物的概念;2、过程与方法:通过实验法、对比法学习氢氧化铝的两性;3、情感态度与价值观:培养学生严谨的态度;从失败中思考原因,发现新知识;重点:氢氧化铝的两性难点:氢氧化铝与碱的反应教学过程:师:同学们,有一种胃病时常困扰着我,他叫胃酸过多。
根据您的认识,您觉得老师可服用何种药物?生:斯达舒胶囊、复方氢氧化铝片(胃舒平)、葵花胃康灵…[投影]常见几种胃药图片师:老师也曾上网查过,它们都可治疗胃酸过多。
且其有效成分多含氢氧化铝。
那么氢氧化铝的性质如何、实验室如何制备它,这就是我们今天要研究的课题。
[板书]氢氧化铝的性质与制备师:我们研究物质性质的基本程序是什么呢?生:观察物质的外观性质—预测物质的性质—实验和观察—解释及结论师:我们今天就按这个程序来研究氢氧化铝的性质,先请大家观察它的外观。
生:???…师:有没有氢氧化铝。
生:没有师:老师今天忘了带来,那怎么办呢?生:制备师:那氢氧化铝该如何制备呢?(师生共同讨论)生: 用Al2(SO4)3与NaOH溶液或氨水来制备。
若回答不上,则引导(师:从其化学组成来看,它由Al3+和OH-构成。
那么,哪些物质能提供Al3+,哪些又能提供OH-呢?生:Al2(SO4)3、AlCl3等可溶性铝盐可电离出Al3+;生:NaOH、氨水等可溶性碱可电离出OH-;)师:非常棒!现在我们就分别用NaOH和氨水与Al2(SO4)3溶液制备氢氧化铝。
[学生实验1]向少量Al2(SO4)3溶液中逐滴滴加氨水[学生实验2]向少量Al2(SO4)3溶液中逐滴滴加NaOH溶液(注意:边滴加边振荡试管)师:完毕!你们都能制出氢氧化铝吗?请参与实验的同学汇报实验现象,其他同学注意倾听。
生:实验1制出了,现象是:生成白色胶状沉淀;实验2没有制出,现象是:先生成白色胶状沉淀,后白色胶状沉淀逐渐溶解。
师:其他小组同学是否也观察到同样的现象?需要补充吗?生:…[投影]实验现象师:那么实验1中生成的白色沉淀是什么呢?生:氢氧化铝师:现在你能描述出氢氧化铝的外观性质了吗?生:白色胶状沉淀,难溶于水。
氢氧化铝制备方法
氢氧化铝制备方法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:氢氧化铝是一种重要的无机化合物,具有广泛的应用领域,如制作陶瓷、火箭燃料、阻燃材料等。
氢氧化铝的制备方法有很多种,常见的包括氢氧化铝的化学合成法、物理法和电解法等。
本文将介绍氢氧化铝的制备方法及其原理。
一、氢氧化铝的化学合成法氢氧化铝的化学合成法是通过将氢氧化铵和硝酸钠溶液混合反应而制得。
具体步骤如下:1.取适量氢氧化铵和硝酸钠溶液,按一定的比例混合搅拌。
2.在混合物中加入少量的硝酸,用玻璃棒搅拌均匀。
3.将混合物置于恒温恒湿条件下进行搅拌反应。
4.待反应结束后,过滤混合物获得氢氧化铝固体产物。
这种方法制备的氢氧化铝纯度较高,颗粒均匀度好,适用于制备细粉和晶粒细小的氢氧化铝。
二、氢氧化铝的物理法氢氧化铝的物理法制备主要包括水热法和溶胶-凝胶法。
水热法是将含铝物质与氢氧化钠在高温高压水溶液中反应生成氢氧化铝。
溶胶-凝胶法是通过将氢氧化铝前驱体通过凝胶化处理后再热处理形成氢氧化铝。
这两种方法制备的氢氧化铝颗粒大小均匀且分散性良好,适用于制备中等粒径的氢氧化铝。
三、氢氧化铝的电解法氢氧化铝的电解法是利用金属铝与氢氧化铝的电解反应生成氢氧化铝。
具体步骤如下:1.将氧化铝与氨水混合溶解产生氢氧化铝溶液。
2.将氢氧化铝溶液进行电解,选择合适的电极和电解液。
3.在电解过程中,金属铝电极受到还原反应而生成铝离子,并在阳极生成氢氧化铝的沉淀。
4.将产生的氢氧化铝沉淀过滤、洗涤、干燥,得到氢氧化铝产品。
这种方法制备的氢氧化铝纯度高,颗粒均匀,适用于制备粉末和晶体形状规整的氢氧化铝。
氢氧化铝的制备方法有多种,选择合适的方法取决于所需的氢氧化铝产品的性质和用途。
化学合成法适用于制备高纯度的氢氧化铝,物理法适用于制备颗粒大小均匀的氢氧化铝,电解法适用于制备粉末和晶体形状规整的氢氧化铝。
希望本文对你了解氢氧化铝的制备方法有所帮助。
氢氧化铝是一种重要的无机化合物,具有广泛的应用价值。
实验室制取氢氧化铝方程式
实验室制取氢氧化铝方程式
制取氢氧化铝的化学方程式如下所示:
2Al + 6NaOH → 2Na3Al(OH)6 + 3H2↑。
这个方程式描述了铝和氢氧化钠反应生成氢氧化铝和氢气的过程。
在这个方程式中,铝(Al)与氢氧化钠(NaOH)发生化学反应,生成了氢氧化铝(Na3Al(OH)6)和氢气(H2)。
这个方程式可以用
来描述实验室制备氢氧化铝的过程。
从化学角度来看,这个方程式展示了铝和氢氧化钠之间的置换
反应。
铝原子失去了电子,被氢氧化钠中的氢原子取代,形成了氢
氧化铝和氢气。
在实验室中,可以通过控制反应条件和原料比例来
制备所需纯度的氢氧化铝。
另外,从实验操作的角度来看,制备氢氧化铝需要注意安全问题,因为铝粉在空气中易燃,氢氧化钠溶液具有腐蚀性。
在实验室
操作中需要严格遵守安全操作规程,佩戴防护眼镜和手套,并确保
在通风良好的环境下进行实验。
总的来说,制备氢氧化铝的化学方程式为2Al + 6NaOH →
2Na3Al(OH)6 + 3H2↑,这个方程式全面描述了化学反应的过程,同时也提醒了在实验室操作中需要注意的安全问题。
氢氧化铝的制备和性质
重难点: 1、氢氧化铝的两性性质 2、Al(OH)3的制备
二、说学情
本节课的对象是高一的学生,他们在上一 节课学习了氧化铝,这节课将对铝的氢氧化物 展开全面系统的学习。而且在初中时就学过酸 性氧化物和碱性氧化物的定义,在此基础上研 究两性就比较容易,而化学是一门以实验为基 础的学科,在这之前已经掌握了一些基本的实 验操作技能,为这一节的实验提供了条件
教学反思:新课的引入极大的激发了学生 的学习兴趣,同时根据前面所学的两性氧 化物的知识来进行本节内容的学习,便于 学生接受新的概念,整个教学过程中所涉 及到的实验全都是有学生亲自设计,完成 的,实验现象明显,印象深刻,有助于学 生对该部分知识的理解。不足之处,在本 节课后学生的还有一些疑问:氢氧化铝能 和所有的酸碱反应吗?鉴于时间和知识储 备有限,将在以后的学习中继续进行探究。
设计意图:引发学生思考制备方法。为后面的化学性质学习做铺垫
实验设计
动手实践 自主探究 更优方案?
方案一:
往Al2(SO)4中,逐滴加入NaOH溶液。
方案二:
往NaOH中,逐滴加入Al2(SO)4溶液。
方案三:
往 Al2(SO)4中,逐滴加入氨水;
方案四:
往氨水中,逐滴加入Al2(SO)4;
设计意图:引发矛盾,突出氢氧化铝的性质,提高对比分析能力
三、说教法
1、实验探究法:在学习过程中让学生设计实验、完成实 验、观察现象,并让学生说出所看到的现象,促使学生积 极主动的探索知识。 2、讲授法:教师讲解、点评、总结。
3、多媒体辅助教学:采用多媒体展示铝的重要化合
物,激发学生的兴趣
四、说学法
学生讨论方案并实验,最后汇报结果, 学生充分参与到课堂之中,体现了以 学生为主体,教师为主导的教学原则。
氢氧化铝的实验室制法
氢氧化铝的实验室制法
实验室制法制备氢氧化铝如下
氢氧化铝是白色粉末状的固体,是人们一般使用的重要无机化合物,可以用来制备催化剂和吸附剂,广泛用于制造陶瓷制品,铝制品,抗火材料,月石等。
实验室制法制备氢氧化铝大致可以分为如下步骤:
1.在容器中充分溶解铝镁比非离子表面活性剂。
2.采用电流煮沸法将三氟乙酸溶液添加到溶液中,使氢氢化反应
生成氢氧化铝。
3.煮沸后,将溶液的pH值调节到5-5.5,然后将其冷却,直到温度降至室温,使其凝固。
4.将凝固后的氢氧化铝过滤和洗涤,得到洁净的氢氧化铝产物。
5.将化学稳定剂加入溶液中,防止它发生进一步的氧化分解反应
和酸碱度的调节,从而获得更高品质的氢氧化铝。
实验室制法制备氢氧化铝,还有一些关键环节,如调节溶液pH
值以及添加化学稳定剂,这两个环节对于得到高品质的氢氧化铝产物
至关重要,因此,实验者必须要小心操作,遵守安全规定,减少不必
要的风险。
氢氧化铝生产工艺
氢氧化铝生产工艺
氢氧化铝(Al(OH)3)是一种重要的化工产品,广泛应用于陶瓷、医药、涂料、塑料等行业。
下面是氢氧化铝的生产工艺。
首先,将铝土矿经过破碎、磨矿、脱水等步骤处理。
铝土矿通常由氧化铝、硅酸盐、氧化铁等成分组成,其中氧化铝是主要成分,占大约30%~60%。
接下来,将处理后的铝土矿与石灰石、纯碱等辅助物料在碱性介质(一般为钠碱溶液或钙碱溶液)中反应。
在反应过程中,铝土矿中的氧化铝与碱性介质中的NaOH或Ca(OH)2反应生
成晶体状的氢氧化铝。
反应结束后,通过过滤、洗涤等步骤将反应产物中的杂质去除。
主要的杂质包括含铁、含碱、硅酸盐、不溶性物质等。
这一步骤的目的是提高氢氧化铝的纯度。
之后,将获得的氢氧化铝煅烧。
煅烧是将氢氧化铝粉末在高温下加热,使之转变为无水氧化铝(Al2O3)。
煅烧过程中,氢
氧化铝中的结晶水会被蒸发掉,同时晶体结构会发生变化。
最后,经过煅烧的无水氧化铝可以通过研磨得到所需的细度,然后将其包装或经过后续加工制成所需的产品。
以上就是氢氧化铝的生产工艺。
在实际生产中,工艺参数和操作条件会根据不同的生产规模、设备和原料特性进行调整。
同
时,生产过程中还需要考虑节能、环保等因素,以实现可持续发展。
电解法制备氢氧化铝
3 ↓ +3
应,确定电解池 的 阴、阳 两 极 以 及 电 解 质 溶 液. 电
过“化学反应原理”后,很难联系实际运用电化学方
解池阳极金属失去电子得到金属阳离子,所以用打
法制备物质.
磨后 的 铝 片 充 当 电 解 池 阳 极,发 生 Al-3e- +
3NH3 H2O=Al(
OH)
NH4 + 的反应;碳棒
3 ↓+3
问题.
元素化合物知识是高中化学学习的重要部分,
2 教材呈现
氢氧化铝的制备是 2019 年人教版必修第 1 册
第 4 章第 2 节“元素周期律”中实验探究“第三周期
元素性质递变”的内容,也是 2007 年新课标人教版
化学1(必修)中第3 章第2 节“铝的重要化合物”的
何用化学 反 应 方 程 式 去 表 达 该 反 应 发 生 的 原 理.
在创设的演示实验中首先让学生观察到两个现象,
一是生成了 黑 色 固 体, 二 是 产 生 了 气 体 (采 用 的
方法是通过观察吹肥皂泡来说明生成了气体).得
高温
出反应模型:Fe+H2O(
g)
(气体).
(固体)+
在课堂上学生 可 以 通 过 猜 想 假 设 来 确 认 气 体
第 30 卷
中小学实验与装备 2020 年第 6 期
13
实验教学
电解法制备氢氧化铝
北京市东直门中学(
100007) 窦金雨 王广利
让学生的学习产生实质性的变化,是新课程教
育改革的重点. 促 使 学 生 在 学 习 的 过 程 中 使 其 主
3.
1 实验仪器
学生电源、导线若干、瓶盖、硬质塑料盖、砂纸.
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C.铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,得不到氢氧化铝,故C错误;
D.氢氧化铝是两性氢氧化物,能溶于过量的强碱,氯化铝与氢氧化钠溶液反应时,当氢氧化钠过量时生成偏铝酸钠,得不到氢氧化铝,故D错误;
A.电荷不守恒,Cl2通入NaOH溶液的离子反应为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,A错误;
(4)过量二氧化碳与偏铝酸钠容易反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠;
(5)所得沉淀为氢氧化铝,加热分解得到氧化铝与水;氧化铝中Al元素质量即为合金中Al的质量,进而计算Al的质量分数;
9.某学生做了如下4个实验:
①在铝盐溶液中逐滴加入稀氨水直至过量;
②在明矾溶液中加入氢氧化钡溶液直至过量;
③在含少量氢氧化钠的偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳直至过量;
④在少量盐酸的氯化铝溶液中加入氢氧化钠至过量。
在4个图像,纵坐标为沉淀物质的量,横坐标为溶液中加入物质的物质的量,上述实验与图像对应关系正确的是( )
(4)向步骤(3)的滤液中通入足量的二氧化碳气体,过滤并洗涤滤渣。有关的离子方程式是______________________________________________________________。
(5)将步骤(4)中所得的滤渣烘干并灼烧至恒重、冷却后称量,其质量为bg。有关反应的化学方程式是
答案选C。
6.A
【解析】
【详解】
A.氯气与Fe发生化合反应生成FeCl3,故A选;
B.S与氧气发生化合反应生成SO2,不能得到SO3,故B不选;
C.可溶性铝盐与氨水反应生成Al(OH)3,不能由单质反应生成,故C不选;
D.氯气与水反应生成HClO,不能由单质反应生成,故D不选;
故选A。
7.C
【解析】
D.若A为双氧水,B为MnO2,C中盛Na2S溶液,则C中溶液中变浑浊
2.在实验室里,要想使AlCl3溶液中的Al3+全部沉淀出来,应选用下列试剂中的
A.石灰石B.氢氧化钠溶液C.硫酸D.氨水
3.下列反应所得溶液中,一定只含一种溶质的是
A.向氯化铝溶液中加入过量的氨水
B.向稀盐酸中滴入少量的NaAlO2溶液
A.①-(d)B.②-(b)C.③-(c)D.④-(a)
10.实验室用氯化铝溶液制取氢氧化铝,应选用的最佳试剂是()
A.澄清石灰水B.氢氧化钠溶液C.氨水D.氧化钠
二、综合题
11.某铝合金中含有元素铝、镁、铜、硅,为了测定该合金中铝的含量,设计了如下实验,请回答有关问题:
(1)称取样品ag(精确到0.1 g),称量时通常使用的主要仪器的名称是_____。
C.向稀硝酸中加入铁粉
D.向硫酸酸化的MgSO4溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液
4.下列反应肯定能够得到氢氧化铝的是()
A.氯化铝与氨水反应B.氧化铝与水反应
C.铝与氢氧化钠溶液反应D.氯化铝与氢氧化钠溶液反应
5.能正确表示下列反应的离子方程式是()
A.Cl2通入NaOH溶液:Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H2O
(2)D组物质与水反应中,氧化剂和还原剂物质的量之比为1∶1的物质有__(填化学式)。
(3)实验室由Al3+制备Al(OH)3时,应选择F组中_____(填化学式)的水溶液,离子方程式为______。
(4)三氟化氮(NF3)是一种无色,无味的气体,它是微电子工业技术的关键原料之一,三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有:HF、NO和HNO3,请根据要求回答下列问题:
9.B
【解析】
【详解】
①铝盐中滴入稀氨水生成沉淀氢氧化铝,根据氢氧化铝不溶于弱碱氨水,铝盐反应完后沉淀量不再变化;反应为Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,根据定量关系,故d不符合,故A错误;
②明矾溶液中的铝离子与滴入氢氧化钡溶液,反应生成硫酸钡和氢氧化铝沉淀,铝离子反应完后,继续滴入氢氧化钠溶液,氢氧化铝沉淀溶解而硫酸钡不溶;最后剩余硫酸钡,故b符合,故B正确;
故选:D。
3.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.氯化铝溶液中加入过量的氨水生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,所得溶液中由氯化铵和氨水混合而成,A不符合题意;
B.稀盐酸中滴入少量的NaAlO2溶液生成氯化铝、氯化钠和水,B不符合题意;
C.稀硝酸中加入铁粉充分反应后所得溶液中可能含Fe(NO3)3、Fe(NO3)2、Fe(NO3)3和Fe(NO3)2、HNO3和Fe(NO3)3,C不符合题意;
B.硫酸不能与硫酸铝反应生成氢氧化铝,故B错误;
C.氨水是弱碱,与硫酸铝反应生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝不能溶于氨水,故C正确;
D.Al2(SO4)3与NaOH反应可以得到氢氧化铝沉淀,氢氧化钠的量过量会溶解生成的氢氧化铝,氢氧化钠的量不易控制,不能用于制备氢氧化铝,故D错误;
答案选C。
【点睛】
制备氢氧化铝可以用可溶性铝盐和氨水反应制得,由于生成氢氧化铝易溶于强碱,所以不能用强碱。
(1)使用托盘天平称取样品质量;
(2)铝与盐酸应生成氯化铝、Mg与盐酸反应生成氯化镁,单质硅和铜不能够和稀盐酸发生反应,留在了滤渣中;溶解、过滤过程需要仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒;
(3)剩余的盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠与水,氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀与氯化钠,氯化铝与过量的氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与氯化钠;
11.托盘天平HCl、MgCl2、AlCl3Cu、Si烧杯、玻璃棒、漏斗Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓、Al3++4OH-===AlO2-+2H2OOH-+CO2===HCO3-、AlO +CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO3-)2Al(OH)3 Al2O3+3H2O
【解析】
【分析】
B.CH3COOH是弱酸,不能拆成离子形式,用CH3COOH溶解CaCO3的离子反应为CaCO3+2CH3COOH=Ca2++H2O+CO2↑+2CH3COO-,B错误;
C.Cu溶于稀HNO3的离子反应为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,C正确;
D.Al(OH)3不溶于弱碱,不能生成AlO2-,AlCl3溶液中加入过量稀氨水的离子反应为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,D错误。
C.氯化铝和氨水反应AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl,氨水是弱碱不能溶解氢氧化铝,无需控制氨水的量,操作简便,副产物氯化铵无污染,是实验室制取氢氧化铝的最佳方案,选项C正确;
D.氧化钠和水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠溶液是强碱溶液,沉淀Al3+时生成的氢氧化铝能溶解在过量的强碱溶液中,选项D错误;
C、若A为醋酸,B为碳酸钙,二者反应会生成二氧化碳气体,二氧化碳气体与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀,溶液变浑浊,故C正确;
D、双氧水在MnO2催化作用下,快速产生氧气,氧气具有氧化性,能够把-2价的硫氧化为硫单质,C中溶液中变浑浊,故D正确;
综上所述,本题选B。
2.D
【解析】
【详解】
氢氧化钠溶液、石灰水(氢氧化钙溶液)都是强碱溶液,沉淀Al3+时生成的氢氧化铝能溶解在过量的强碱溶液中,所以Al3+不能全部沉淀出来,故A、B不符合;稀硫酸不与氯化铝反应,故C不符合;氨水是弱碱溶液,可以全部沉淀Al3+,因为AI(OH)3不溶于弱碱溶液,故D正确。
D.硫酸酸化的MgSO4溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液生成氢氧化镁沉淀、硫酸钡沉淀、水,所得溶液中只有过量的Ba(OH)2,D符合题意;
答案选D。
4.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.氢氧化铝是两性氢氧化物,能溶于过量的强碱,但不溶于水弱碱,所以实验室用可溶性的铝盐与氨水反应制备氢氧化铝,则氯化铝溶液与氨水反应可以制得氢氧化铝,故A正确;
A.FeCl3B.SO3C.Al(OH)3D.HClO
7.要使氯化铝溶液中的Al3+完全转化为Al(OH)3沉淀,应选用的最佳试剂是
A.NaOH溶液B.稀盐酸C.氨水D.AgNO3溶液
8.实验室用Al2(SO4)3制取Al(OH)3,最合适的试剂是
A.NaClB.H2SO4C.NH3∙H2OD.NaOH
答案选C。
【点睛】
本题属于实验方案的选取,应从操作是否简单、安全,生成物是否会有污染、反应物是否经济等多角度去综合考虑,把握铝及其化合物的性质是解答该题的关键,氯化铝和氨水反应AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl,氨水是弱碱不能溶解氢氧化铝,无需控制氨水的量,操作简便,副产物氯化铵无污染。
B.用CH3COOH溶解CaCO3:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
C.Cu溶于稀HNO3:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
D.AlCl3溶液中加入过量稀氨水:Al3++4NH3·H2O=AlO2-+4NH4++2H2O
6.一定条件下,通过单质间化合可得到的是
(2)将样品溶解于过量的稀盐酸,过滤并洗涤滤渣。滤液中主要含有________,滤渣为________,溶解、过滤用到的玻璃仪器是________。
(3)向滤液中加过量的氢氧化钠溶液,过滤并洗涤滤渣。有关的离子方程式是________________________________________________________________。
③在含少量NaOH的偏铝酸钠溶液中通入CO2直至过量,CO2先与氢氧化钠反应,不产生沉淀,反应完后再与偏铝酸钠溶液反应生成沉淀至达到最大值后不再变化,发生的反应为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,故c不符合,故C错误;