高二化学高二化学从铝土矿到铝合金PPT教学课件

投入的铝粉对盐酸来说是过量的，而对于NaOH
来说是不足的。
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
6 mol
3 mol
3 mol·L－1×0.1 L
0.15 mol
则Al与NaOH反应生成的H2为0.15 mol×2＝0.3 mol。
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
2×27 g
第一单元 从铝土矿到铝合金
第 一
基础自主梳理
单
元 课堂互动讲练
从
铝
土
实验专项探究
矿
到
铝
达标突破训练
合
金
基础自主梳理
清单一 铝的性质及提取 自我诊断 1．工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3，还 有少量的Fe2O3、SiO2)提取冶炼铝的原料 氧化铝。工艺流程如图：
(1)原料A的名称是________，步骤①反应的 离子方程式是
基础回归 1．氧化铝 (1)化学性质
Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋
(2)用途
H2O
熔点很高，是一种比较好的__耐__火__材__料____，还
可制作各种宝石。
2．氢氧化铝 (1)化学性质
(2)制备方法
常用铝盐溶液[如Al2(SO4)3]与氨水反应制备 Al(OH)3，离子方程式为 __A_l3_＋_＋__3_N__H_3_·H__2O__=_=_=_A_l_(O__H_)_3_↓__＋__3_N_H__＋ 4 __。
Al2O3―电―解→Al。
清单二 铝的重要化合物
自我诊断 2．某校化学兴趣小组用如图所示过程除去 AlCl3溶液中含有的Mg2＋、K＋杂质离子并尽 可能减少AlCl3的损失。
请回答下列问题： (1)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： ______________________________， ____________________，____________________。 氢氧化钠溶液能否用氨水代替，为什么？ _________________________________________。
酸和NaOH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比为
V(甲)∶V(乙)＝1∶2，则加入铝粉的质量为( )
A．5.4 g
B．3.6 g
C．2.7 g
D．1.8 g
解析：选A。其反应原理分别为：2Al＋
6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋ 2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。可见当参加反应的 HCl和NaOH的物质的量一样多时，产生H2的体积 比是1∶3，而题设条件体积比为1∶2，说明此题
_________________________________。 (2)滤液1中要加入稍过量原料B，原料B的化 学式是____________________，步骤②反应
的离子方程式是： _________________________________。 (3)步骤③的化学方程式是 __________________________________。 (4)如果省去步骤①，即溶解铝土矿是从加入 原料B开始，则会对氧化铝的提取有什么影响 _________________________________。
3 mol
5．4 g
0.3 mol
即投入的铝粉为5.4 g。
考点二 “铝三角” 1．“铝三角”转化关系
2．可溶性铝盐与强碱(如NaOH溶液)反应，铝元素 存在形态分析
3．铝三角应用 (1)Al(OH)3的实验室制法
(3)鉴别(利用滴加顺序不同，现象不同) AlCl3溶液中滴加NaOH溶液现象为：先生成白色 沉淀，后沉淀又溶解。 NaOH溶液中滴加AlCl3溶液现象为：开始无明显 现象，后产生白色沉淀，不溶解。 (4)分离提纯 ①利用Al能溶于强碱溶液，分离Al与其他金属的 混合物。 ②利用Al2O3能与强碱反应，分离Al2O3与其他金 属氧化物。 ③利用Al(OH)3的两性，分离Al3＋与其他金属阳 离子。
(3)明矾净水原理 明矾的化学式为 _K_A__l(_S_O__4)_2_·1_2_H__2_O__，其净水的
原理用离子方程式表示为 _A_l_3_＋_＋__3_H_2_O_______A_l_(_O_H__)3_(_胶__体__)_＋__3_H_＋_。
课堂互动讲练
考点一 铝与酸或碱反应的计算
1．铝与酸或碱溶液反应生成H2的量的关系 (1)铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应的原理 为： 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
例1 将某份铁铝合金样品均分为两份，一份
加入足量盐酸，另一份加入足量NaOH溶液，
同温同压下产生的气体体积比为3∶2，则样品
中铁、铝的物质的量之比为( )
A．3∶2
B．2∶1
C．3∶4
D．4∶3
【思路点拨】 解答本题时，需明确以下三点：
(1)铁、铝均能与盐酸反应产生H2。 (2)只有铝能与NaOH溶液反应产生H2。 (3)根据金属与酸、碱反应生成H2的量的关系式 计算。
(2)溶液a中存在的离子有 ____________________________________； 在溶液a中加入盐酸时需控制溶液的pH，为什
么？ ________________பைடு நூலகம்____________________；
为此，改进方法是 ___________________________________。 (3)为了研究AlCl3晶体的性质，在得到AlCl3溶 液后，如何得到AlCl3晶体？ _______________________________________ _________________________________。
【解析】 设每份铁铝合金样品中含铁、铝的 物质的量分别为 x、y，则由 Fe―2―HC→l H2↑、 Al―3―HC→l 32H2↑、Al―Na―O→H 32H2↑三个关系式得知 (x＋32y)∶32y＝3∶2，解得 x∶y＝3∶4。 【答案】 C
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1．甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L－1的盐
基础回归 1．铝的重要性质
氧化物薄膜
2．从铝土矿中提铝 (1)工艺流程
Al2O3
Al(OH)3
Al2O3
NaAlO2 Al
思考感悟 仍以铝土矿为原料，设计另一套可行的提取 铝的方案。 【提示】 可按以下流程提取铝： 铝 土 矿―盐―酸→AlCl3 溶 液 N―H3―过→量 Al(OH)3―加―热→