铝 金属材料3

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第,2,节 铝 金属材料,第三课时,一：铝的计算,1.,混合物的计算,2.,铝与酸或碱反应的计算,二：铝的化合物的计算,1.,氧化物（,Al,2,O,3,）,的计算,2.,氢氧化物,Al,（,OH,）,3,的计算,三有关图象的计算,一：铝的计算,1.,混合物的计算,例,1,由锌铁铝镁四种金属中的两种组成,的混和物,10g,，,与足量的盐酸反应产生的氢气在,标准状况下为,11.2L,，,则混和物中一定含有的金,属是,()A,锌,B,铁,C,铝,D,镁,平均摩尔电子质量，是指金属每失去一摩尔,电子所消耗的质量，等于金属的相对原子质,量除以金属的化合价。铝的平均摩尔电子质,量是,9g/mol,，,是所有金属中最小的，其次是,镁（,12g/mol,）。,对于金属混合物，只要平,均摩尔电子质量小于,12g/mol,，,则其中一定,含有铝,金属：,Na Mg Al Zn Fe,摩尔电子质量：,23 12 9 32.5 28,练习,5.0g,金属混合物与足量盐酸反应，,收集到标况下,0.25,氢气，这种混合物,可能的组成：,A,Fe,Zn,B,Mg,Al,C,Fe,Na,D,Fe,Mg,2.,铝与酸 碱反应的计算,问题思考：,（,1,）写出铝与,HCl NaOH,反应的离子方,程式：,（,2,）相同质量的铝分别与过量,HCl NaOH,反应产生的氢气物质的量之比？,2Al+6H,+,=2Al,3+,+3H,2,2Al+2OH,-,+2H,2,O=2AlO,2,-,+3H,2,1：1,例题,2,：,2005,年国家质检总局铝合金抽检合格率约为,90%,。已知国家行业标准中铸造铝合金的各成分的质,量分数为：,Si,4.5,5.5,，,Cu,1.0,1.5,，,Mg,0.4,0.6,，,其余为,Al,。,现对某品牌的铸造铝,合金中所含的四种成分作如,下的实验检测：,称取,18.0g,铸造铝合金样品，分成等质量的,A,、,B,两份。,向,A,份加入足量,NaOH,溶液，,B,份加入足量的稀盐酸。,（已知：,Si,2NaOH,H,2,O,Na,2,SiO,3,2H,2,）,待两份反应物都充分反应之后，称得滤渣质量相差,0.512g,，,收集得到的两份气体的体积相差,851.2mL,（,标,况）。试回答下列问题：,样品中,Si,和,Mg,的物质的量分别是多少,?,通过计算判断该品牌的铸造铝合金是否为合格产品。,A,份加入足量,NaOH,溶液，如何反应？,B,份加入足量的稀盐酸，如何反应？,2Al+6HCl=3AlCl,3,+3H,2,Mg+2,HCl,=MgCl,2,+H,2,2Al+2NaOH,2H,2,O=2NaAlO,2,+3H,2,Si,2NaOH,H,2,O,Na,2,SiO,3,2H,2,解析,：,设,9g,样品中所含,Si,的物质的量为,x,，,Mg,的物质的量为,y,。,x 28g/mol,y24 g/mol,0.512 g,2x,y,0.8512L,22.4L/mol,解得：,x,0.02mol,，,y,0.002mol,因为合金中,Si,的百分含量为：,0.02mol28g/mol9g100%,6.2%,，,超过国家标准，故该铝合金属于不合格,产品,问题思考,（,3,）铝分别与,HCl NaOH,反应生成等量的,氢气消耗铝的物质的量之比是（）,(4),过量的铝分别与等物质的量,HCl NaOH,反应生成氢气物质的量之比是（）,1：1,1：3,二,:,铝的化合物的计算,1.,氧化物（,Al,2,O,3,）,的计算,2.,氢氧化物,Al,（,OH,）,3,的计算,Al,3+,Al(OH)3,AlO,2,3,OH,-,OH,-,4,OH,-,H,+,3H,+,4H,+,Al,3+,完成下列离子反应方程式并填写表格,：,离子方程式,n(OH-)/n(A,)=a,铝元素的存在形式,沉淀,y,与,（,),）,关系式,1,Al,3+,+3OH,=,Al(OH),3,a3,Al,3+,Al(OH),3,y=,（,）,a3,Al(OH),3,2,Al(OH),3,OH,AlO,2,+2H,2,O,4a3,Al(OH),3,AlO,2,y=,（,Al,3,）,（,OH,）,3,Al,3,4OH,AlO,2,H,2,O,a4,AlO,2,y=0,离子方程式,n(H,+,)/n(AlO,2,)=a,铝元素的存在形式,沉淀,y,与,（,H+,）,的关系式,4,AlO,2,H,+,H,2,O,Al(OH),3,a1,AlO,2,Al(OH),3,Al(OH),3,y=,（,H+,）,a1,5,Al(OH),3,3 H,+,Al,3+,3,2,4a1,Al(OH),3,Al,3+,y=4,（,AlO,2,）,-,（,H,+,）,/3,6,AlO,2,4 H,+,Al,3+,2,a4,Al,3+,y=0,例,3,有,100,1,AlCl,3,溶液与,1,1,的,KOH,溶液反应，若要产生,7,8,Al,（,OH,）,3,沉淀，则需加入,KOH,溶液多少毫升,?,例,3,甲乙两烧杯中各盛有,100,mL,3mol/L,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,的气体体积比甲：乙,1,：,2,，则加入铝粉,的质量为：,A5.4,B3.6,C2.7,D1.8,答案：,A,离子方程式,n(OH-)/n(A,)=a,铝元素的存在形式,沉淀,y,与,（,),）,关系式,1,Al,3+,+3OH,=,Al(OH),3,a3,Al,3+,Al(OH),3,y=,（,）,a3,Al(OH),3,2,Al(OH),3,OH,AlO,2,+2H,2,O,4a3,Al(OH),3,AlO,2,y=,（,Al,3,）,（,OH,）,3,Al,3,4OH,AlO,2,H,2,O,a4,AlO,2,y=0,离子方程式,n(H,+,)/n(AlO,2,)=a,铝元素的存在形式,沉淀,y,与,（,H+,）,的关系式,4,AlO,2,H,+,H,2,O,Al(OH),3,a1,AlO,2,Al(OH),3,Al(OH),3,y=,（,H+,）,a1,5,Al(OH),3,3 H,+,Al,3+,3,2,4a1,Al(OH),3,Al,3+,y=4,（,AlO,2,）,-,（,H,+,）,6,AlO,2,4 H,+,Al,3+,2,a4,Al,3+,y=0,法一：按照铝元素在溶液中的反应顺序,计算,法二：当沉淀量与最初加入的铝元素物,质的量不相同时按照铝元素 在溶液中,的分配和存在 形式，用原子守恒计算,法三：分段函数计算,法,四：图象,练习,2,：将等体积,NaAlO,2,溶液和,HCl,溶液,混合，沉淀中和溶液中所含铝元素物质,的量相等则两溶液的物质的量浓度之,比为：,A,2,：,1,B,2,：,5,C,2,：,7,D,1,：,4,练习,2,：,将,amol,明矾溶于水中，逐滴滴入,Ba(OH),2,溶液,（,1,）写出明矾溶于水的电离方程式,。,（,2,）当,Al,3+,完全沉淀时沉淀的物质的量是,mol,质量是,g,消耗,Ba(OH),2,的,物质的量是,mol,。,（,3,）当,SO,4,2-,完全沉淀时沉淀的物质的量是,mol,质量是,g,消耗,Ba(OH),2,的物质的量,是,mol,。,(4),通过比较分析何时生成沉淀的物质的量最大？,何时生成沉淀的质量最大？,KAl(SO,4,),2,12H,2,O,K,+,+Al,3+,+2SO,4,2-,+,12H,2,O,2.5a,427.5a,1.5a,2a,466a,2a,Al,3+,完全沉淀时,SO,4,2-,完全沉淀时,三有关图象的计算,图象类型,例,2,：如图所示，向,MgCl,2,和,AlCl,3,混合溶液中加入,a,或,b,时，,沉淀的物质的量与加入,a,或,b,的体积的关系图为：,以下结论不正确的是：,A.,混合液中,C(AlCl,3,),：,C(MgCl,2,),1,：,1,B.,C(AlCl,3,),：,C(MgCl,2,),3,：,1,C.,t,之前加,NaOH,溶液，,t,之后加盐酸,D.,盐酸与,NaOH,溶液的物质的量浓度相同,t,o,x,y,m,/g,0,V,1,V,2,V/,mL,m/,0,V,1,V,2,V/m,练习,3,：将共,0.1mol,的镁、铝混合物溶于,100mL2molL,-1,H,2,SO,4,溶液中，然后再滴加,1molL,-1,NaOH,溶液。,请回答：,（,1,）,若在滴加,NaOH,溶液的过程中，沉淀质量,m,随加入,NaOH,溶液的体积,V,变化如图所示。,当,V,1,=160mL,时，则金属粉末中,n(Mg)=,mol,，,（,2,）,若在滴加,NaOH,溶液过程中，欲使,Mg,2+,、,Al,3+,刚好沉淀完全，则滴入,NaOH,溶液的体 积,V(,NaOH,)=,mL,；,V,2,=,mL,。,（,3,）,若混合物仍为,0.1mol,，,其中,Mg,粉的物质的量分数,为,a,，用,100mL2mol/L,的硫酸溶液溶解此混合物后再,加入,450mL1mol/LNaOH,溶液，所得沉淀中无,Al(OH),3,。,满足此条件的,a,的取值范围是,_,0.06,400,440,大或等于,0.5,练习,6,：,向明矾溶液中逐渐加氢氧化钡溶液至,过量，横坐标为所加氢氧化钡物质的量，纵坐,标为沉淀量画图。,Al,3+,Al(OH)3,AlO,2,Al,3+,完成下列离子反应方程式并填写表格,：,祝同学们学习进步！,再见,