铝及其重要化合物PPT教学课件

铝与盐酸反应:____________________________; 铝溶于NaOH溶液2的Al反+6应HC:l_=_=_=_2_A_lC_l_3_+_3_H_2↑_______________; 用镁条引燃铝粉和Fe2O3的2混Al合+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
物:_________________________,这一反应也被称作 ___2_A__l __F_e_2反O3应高｡温2Fe Al2O3
2OH
2H 2O
2AlO
2
3H 2
知,
0.4 mol OH需0.4 mol Al, Al不可能剩余｡
综上分析, 正确答案为D｡
变式1甲､乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L-1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比为1∶2,则加入铝粉的质量为( )
Al(OH)3与盐酸反应:_A_l_(_O_H_)_3+_3_H_+=_=_=_A_l_3_++_3_H_2_O_______; Al(OH)3与NaOH溶液反应:_A_l_(O_H__)3__O_H__ ____A_lO_2___2H__2O_; Al(OH)3受热分解的化学方程 式:__2_A_l(_O_H__)_3 _A__l2_O_3___3_H_2_O___｡
热点2 铝的重要化合物
1.氧化铝(典型的两性氧化物) (1)物理性质:白色难溶固体,可做耐火材料｡ (2)化学性质: Al2O3+6H+===2Al3++3H2O Al2O3 2OH 2AlO2 H2O
2.氢氧化铝(典型的两性氢氧化物) (1)物理性质:不溶于水的白色胶状物质,Al(OH)3胶体能凝聚 水中悬浮物,吸附色素｡ (2)化学性质:
AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl 1 mol 3 mol 1 mol 依据题意知溶液中还有1 mol AlCl3, c(AlCl3)∶c(NaOH)=(1+1)∶3=2∶3｡
(2)若AlCl3量不足,NaOH过量时,溶液中的铝元素以AlO-2形式 存在｡
AlCl3～3NaOH～Al(OH)3 1 mol 3 mol 1 mol
3 VNaOH (H2 ) 1
,则必定是:
①铝与盐酸反应时,铝过量而盐酸不足｡
②铝与氢氧化钠反应时,铝不足而氢氧化钠过量｡
例1将5.4 g Al投入200.0 mL 2.0 mol/L的某溶液中有氢气产
生,充分反应后有金属剩余,该溶液可能为( )
A.HNO3溶液 C.H2SO4溶液
B.Ba(OH)2溶液 D.HCl溶液
3.硫酸铝钾
(1)硫酸铝钾由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成,电
离时能产生两种阳离子｡
(2)明矾可作净水剂 ｡
(3)硫酸铝钾具有Al3+､SO
2 4
的性质｡
4.“铝三角”及其应用
(1)“铝三角”是指Al3+､Al(OH)3､ 相互转化的三角关系
(右图所示)｡
AlO
2
(2)应用
①制取Al(OH)3
[答案] D
[解析]n(溶质) 0.2 L 2.0 mol / L 0.4 mol｡设酸
为n元酸, 若充分反应, 有H2放出后金属有剩余,则
5.4 g 3 0.4 mol n 27 g / mol
解得n 1.5,即n 1｡
由于Al与HNO3作用不放出H2 ,故若为酸,则为盐酸;
若为碱, 则由2Al
第7讲 铝及其重要化合物
基础关
最新考纲 了解金属铝及其重要化合物的主要性质及应用｡
自主复习
一､铝的性质和用途 金属铝呈__银_白_______色,硬度___小_______,密度____小______, 熔点___较__高_____,和镁类似,铝的主要用途是制造铝合金,铝 优良的导电性和密度小,使铝大量用来制作导线｡ 铝元素位于元素周期表的第___三_______周期第___Ⅲ_A______ 族,化学性质比较活泼,在反应中多被氧化为Al3+,如: 铝可以在纯氧中燃烧:_4__A_l___3_O __2_点 ___燃 __2_A __l_2_O_3_____;
热点探究
热点1 铝的性质 1.位置和结构 在元素周期表中的第三周期､ⅢA族,原子结构示意图为:
2.化学性质 (1)跟非金属反应 常温下被O2氧化,生成致密氧化物保护膜｡ 在纯氧或高温下剧烈燃烧,发出白光｡
4Al 3O2点燃2Al2O3 2Al 3S Al2S3 (制备Al2S3的方法)
(2)跟水反应困难 (3)跟酸反应:常温下在浓H2SO4､浓HNO3中发生钝化｡与非氧 化性酸反应产生H2,如2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑｡
3.明矾:KAl(SO4)2·12H2O
明矾易溶于水,完全电离: KAl(SO4 )2
K
Al 3
2SO
2 4
,
其水溶液因Al3+水解而显___酸_______性｡
三､Al3+､Al(OH)3､
AlO
2
间的转化关系
据下图写出下列转化的离子方程式:
(1)Al3+Al(OH)3 ①Al3++_3_N_H_3·__H_2_O__Al(OH)3↓+___3_N__H__4 __; ②Al3++__3_A__lO__2___6_H__2O_______4Al(OH)3↓;
③Al3++__3_O_H_-_____Al(OH)3↓｡
(2)Al(OH)3Al3+ Al(OH)3+___3_H_+_____Al3++____3_H_2O____｡
(3)Al3+AlO-2 Al3++___4_O_H_-____AlO-2+__2_H_2_O_____｡ (4)AlO-2Al3+ AlO-2+___4_H_+_____Al3++____2_H_2_O___｡ (5)AlO-2Al(OH)3 ①NaAlO2溶液中通少量
Al 3
3HCO
3
Al
(OH)3
3CO2
｡
b.与AlO 2 不能大量共存的离子有H ､NH 4 ､Al 3 ､ Fe3､HCO3､HSO3等｡ 例如: AlO2 NH4 H2O Al(OH)3 NH3 3AlO2 Fe3 6H2O 3Al(OH)3 Fe(OH)3 AlO2 HCO3 H2O Al(OH)3 CO32｡
(1)铝在元素周期表中的位置是_第__3_周__期__Ⅲ__A_族__｡ (2)生产中曾用铝热反应焊接钢轨,铝与氧化铁发生反应的化
学方程式为_2_A__l __F_e_2_O_3_高__温__A_l_2O__3__2_F_e___｡ (3)铝与NaOH溶液反应的离子方程式
CO2:__2_A_l_O_2___C_O__2 __3_H_2_O_=_=__=_2_A_l_O__H__3____C_O_3_2__｡
NaAlO2溶液中通入足量CO2:
AlO-2+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HCO-3
② _3_A_l_O_2__A__l3_ __6_H_2_O_=_=_=_4_A_l_O__H__3 ____ ; ③ _A_l_O_2__H__ __H_2_O_=_=_=_A_l__O_H__3___________________ ｡
Al 3
3NH3
H2O Al(OH)3
3NH
4
AlO
2
CO2
2H 2O
Al(OH)3
HCO
3
Al 3
3AlO
2
6H 2O
4Al(OH)3
②离子共存问题
a.与Al 3不能大量共存的离子有OH ､S 2､AlO 2 ､
HCO3､ClO
､CO
2 3
等｡
例如 : Al3 3ClO 3H2O Al(OH)3 3HClO
依题意溶解了0.5 mol Al(OH)3,设此时又消耗了NaOH的物质 的量为n(NaOH),
Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O
1
1
0.5 mol n(NaOH)
n(NaOH)=0.5 mol,
c(AlCl3)∶c(NaOH)=1∶(3+0.5)=2∶7｡
变式2(2009·北京东城模拟)铝是一种重要的金属｡
法一 : Al H2SO4 Al3 NaOH Al(OH)3;
法二 :
Al
NaOH
AlO
2
H2SO4 Al(OH)3;
法三
:
Al Al
H2SO4 Al3
NaOH
AlO
2
H2O
Al(OH
)
3
｡
每制取1 mol Al(OH)3,方法一耗H+和OH-各3 mol;方法二耗 H+和OH-各1 mol;方法三耗H+和OH-各3/4 mol｡故方法三最 节省原料｡
(5)跟某些氧化物反应——铝热反应 2Al Fe2O3高温2Fe Al2O3
此反应放出大量的热,用于冶炼高熔点的金属或焊接金属｡
3.铝与酸或碱反应生成H2的量的关系 铝分别与盐酸､氢氧化钠溶液反应的原理: 2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ (1)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: VHCl (H2 ) 1∶1｡ (2)足量的VN铝aO分H (别H2与) 等物质的量的盐酸和氢氧化钠反应,产生
氢气的体积比为: VHCl (H2 ) 1∶3｡
VNaOH (H 2 )
(3)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 1 VHCl (H2 ) 1
例2(2009·湖南抽考)将氯化铝溶液和氢氧化钠溶液等体积
混合,得到的沉淀物中含铝元素的质量与溶液中含铝元素的
质量相等,则原氯化铝溶液与氢氧化钠溶液的物质的量浓度
之比可能是( )
①1∶3
②2∶3
③1∶4
④2∶7
A.①②
B.①③
C.②③
D.②④
[答案] D
[解析]沉淀物可以肯定是Al(OH)3,而溶液中的铝元素可能有 两种存在形式｡ (1)若AlCl3过量,而NaOH的量不足,溶液中的铝元素应是以 Al3+形式存在｡
铝热
二､铝的重要化合物
1.氧化铝 氧化铝属于离子化合物,室温下,它是一种白色固体,熔点很高｡ 氧化铝是冶炼铝的原料,也是一种较好的耐火材料｡ 氧化铝属于典型的___两__性_____氧化物,与__酸_､_强__碱____都能 反应,请写出下列反应的化学方程式: 氧化铝溶于盐酸:__A_l_2O_3_+_6_H_Cl_=_=_=_2_A_l_C_l_3+_3_H_2_O______｡ 氧化铝与烧碱溶液反应:__A_l_2O_3_+_2_N_a_OH_=_=_=_2_N_a_A_l_O_2+_H_2_O__｡ 电解熔融的氧化铝:_2_A__l2_O__3电 __解 __4__A_l__3__O_2_______｡
A.5.4 g
B.3.6 g
C.2.7 g
D.1.6 g
答案:A
解析:根据铝与盐酸和铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 判断｡若在含等物质的量的HCl和NaOH溶液中加入足量的铝 粉,则产生的氢气体积比为1∶3;若在含足量的HCl和NaOH溶 液中分别加入等量的铝粉,则产生的氢气体积比为1∶1｡ 而题中实际为1∶2,说明铝粉的量相对盐酸是过量的,而对 NaOH是不足的｡与前者反应的铝粉是2.7 g,而与后者反应的 铝粉应为5.4 g,故选A｡
2.氢氧化铝
可溶性铝盐和氨水反应可制得Al(OH)3,它是一种难溶于水的 _____白_____色_____胶_____状物质,具有较强的吸附能力｡ Al(OH)3受热___易_______分解,是一种典型的__两__性______氢 氧化物｡
Al3 3OH Al(OH)3 H AlO2 H2O;
AAl(lO(OHH)3)3+O3HH+Al3+A+lO3H2 2O2H2O 2Al(OH)3 Al2O3 3H2O
(3)制备:
因Al2O3不能与水化合,故不能用Al2O3直接制取Al(OH)3 ②A①加l用3用入 铝 铝氨3屑N盐水H､烧至(3A碱H沉l32､+O稀淀)制H完取2S全AAO,ll4一((制OO般取HH))A不33l(用OH3NN)a3HO4H等强碱｡
(6)Al(OH)3AlO-2 Al(OH)3+______O_H-___AlO-2+____2_H_2_O___｡
网络构建 铝及其重要化合物的转化关系
热点关
热点考向
1.Al2O3、Al(OH)3的两性及Al3+､Al(OH)3､ 化关系｡
AlO
2
间的转
2.结合Al(OH)3的制备实验､计算及在生产生活中的应用进行 综合考查｡