高三化学一轮复习 3.4 铝及其化合物课件.ppt

第三章金属及其氧化物第四课时铝及其化合物 高三化学第一轮复习 知识精讲 1 铝 1 铝的结构和存在铝位于元素周期表第三周期 A族 原子结构示意图为 铝元素在地壳中含量丰富 仅次于硅 是地壳中含量最多的金属元素 自然界中的铝全部以化合态存在 镁位于元素周期表中第三周期第 A族 2 金属铝的物理性质 知识精讲 3 金属铝的化学性质 图中有关反应的化学方程式或离子方程式 2Al 3Cl22AlCl3 知识精讲 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 2Al Fe2O3Al2O3 2Fe 铝热反应 2 氧化铝 1 物理性质 白色固体 难溶于水 有很高的熔点 2 化学性质两性氧化物 知识精讲 3 氢氧化铝 1 物理性质白色胶状不溶于水的固体 有较强的吸附性 2 化学性质 用化学方程式表示 Al OH 3的电离方程式为 两性氢氧化物 受热分解 2Al OH 3Al2O3 3H2O 知识精讲 3 制备 向铝盐中加入氨水 离子方程式为Al3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH4 NaAlO2溶液中通入足量CO2 离子方程式为AlO2 CO2 2H2O Al OH 3 HCO3 NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合 3AlO2 Al3 6H2O 4Al OH 3 4 常见的铝盐 1 硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐 2 明矾的化学式为KAl SO4 2 12H2O 它是无色晶体 可溶于水 水溶液pH 7 明矾可以净水 其净水的原理是Al3 3H2OAl OH 3 胶体 3H Al OH 3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水 方法精讲 1 铝的两性 1 铝与酸 碱反应生成H2的量的关系铝与酸 碱反应的化学方程式分别为 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 从化学方程式可以看出Al与酸 碱反应时生成H2的实质都是AlAl3 所以无论与酸还是与碱反应 Al与H2的关系都是2Al 3H2 等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应 产生氢气体积比 1 1 足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应 产生氢气的体积比 1 3 方法精讲 一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应 产生氢气的体积比 则必定是 a 铝与盐酸反应时 铝过量而盐酸不足 b 铝与氢氧化钠反应时 铝不足而氢氧化钠过量 解题时应充分利用上述过量关系 2 铝的这种既能与酸 非氧化性酸 又能与强碱反应产生H2的性质常作为推断题的 题眼 2 利用 含铝化合物的转化关系 解答问题的策略 1 Al3 AlO Al OH 3的转化关系 知识精讲 2 应用 制取Al OH 3 Al3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH4 或AlO2 CO2 2H2O Al OH 3 HCO3 判断离子共存问题 Al3 与OH 及AlO2 CO32 S2 等弱酸根阴离子或AlO2 与H HCO3 以及弱碱阳离子Al3 Fe3 等因生成沉淀或发生相互促进的水解反应而不能大量共存 鉴别 利用滴加试剂顺序不同 现象不同 A 向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液 先产生白色沉淀 后沉淀溶解 B 向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液 开始无明显现象 后产生白色沉淀 沉淀不溶解 知识精讲 分离提纯 A 利用Al能溶于强碱溶液 分离Al与其他金属的混合物 B 利用Al2O3能与强碱溶液反应 分离Al2O3与其他金属氧化物 C 利用Al OH 3能与强碱溶液反应 分离Al3 与其他金属阳离子 3 数形结合解答Al OH 3的图像题 1 四个基本图像 可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像 知识精讲 知识精讲 偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像 知识精讲 2 拓展图像 向AlCl3溶液中逐滴加入氨水或NaAlO2溶液至过量 图像如图1所示 向NaAlO2溶液中逐滴加入AlCl3溶液或通入CO2至过量 图像如图2所示 知识精讲 向MgCl2 AlCl3和盐酸的混合溶液 即将Mg Al溶于过量盐酸所得的溶液 中逐滴滴入NaOH溶液至过量 图像如图3所示 向MgCl2 AlCl3混合溶液中先加入NaOH溶液 后加入盐酸 NaOH与盐酸的物质的量浓度相等 沉淀图像如图4所示 典例精讲 例1 甲 乙 丙三种物质均含有铝元素 在溶液中的转化关系如图所示 下列说法正确的是 A 若甲是Al 丙是Al NO3 3 则乙一定是NaAlO2B 若甲是Al2O3 丙是NaAlO2 则乙一定是Al NO3 3C 若甲是Al NO3 3 丙是NaAlO2 则乙一定是Al OH 3D 若甲是Al OH 3 丙是Al NO3 3 则乙一定是NaAlO2 答案 C 解析 A 若甲是Al 丙是Al NO3 3 则甲变为乙只要加入强碱即可 乙可能是NaAlO2 也可能是KAlO2 错误 B 若甲是Al2O3 丙是NaAlO2 则甲变为乙只要加入强酸即可 乙可能是Al NO3 3AlCl3等 不一定是Al NO3 3 错误 C 若甲是Al NO3 3 Al NO3 3直接变为丙是NaAlO2 应该加入强碱 甲Al NO3 3先变为乙 乙再产生NaAlO2 乙只能是Al OH 3 正确 D 若甲是Al OH 3 丙是Al NO3 3 则乙可能是NaAlO2 也可能是Al2O3 错误 典例精讲 典例精讲 例2 室温下 在0 2mol LAl2 SO4 3溶液中 逐滴加入1 0mol LNaOH溶液 实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如下图 下列说法正确的是 A a点 离子方程式为 Al3 3OH Al OH 3 B a b段 溶液pH增大 促进了氢氧化铝的碱式电离C b c段 加入的OH 主要用于生成Al OH 3沉淀D d点时 Al OH 3沉淀开始溶解 答案 C 解析 A 由于硫酸铝为强酸弱碱盐 水溶液呈酸性 故a点是氢离子和氢氧根离子反应 故选项A离子方程式错误 B a b段发生反应为氢离子和氢氧根离子反应生成水 由于消耗溶液的H 使c H 减小 因此溶液的pH增大 促进了氢氧化铝的酸式电离 抑制碱式电离 选项B错误 C b c段加入氢氧根离子 主要是铝离子和氢氧根结合成氢氧化铝 所以选项C正确 D c点后pH发生突变 是由于氢氧化钠过量 氢氧化铝与过量的NaOH发生反应 使Al OH 3沉淀开始溶解 生成偏铝酸钠 碱性较强 而d点pH大于10 氢氧化钠远远过量 溶液为偏铝酸钠和NaOH的混合溶液 选项D错误 典例精讲 1 下列操作所得物质为纯净物的是 A 将一块带有氧化膜的铝片与过量的浓NaOH溶液完全反应后 取澄清溶液将其蒸干 得纯净的NaAlO2固体B 向NaAlO2溶液中加入过量的AlCl3溶液 将所得沉淀过滤洗涤 加热灼烧去掉水分 可得纯净的Al OH 3固体C 把铝块与适量的稀盐酸完全反应 将所得溶液蒸干 可得AlCl3固体D 把AlCl3溶液与足量氨水反应 将沉淀过滤 洗涤 灼烧去掉水分可得Al2O3固体 考题精练 答案 D 解析 A 因为加的是过量NaOH溶液 蒸干后得到NaAlO2和NaOH 故错误 B 得到沉淀为Al OH 3 加热灼烧 Al OH 3分解为Al2O3 故错误 C AlCl33 H2OAl OH 3 3HCl 此反应是吸热反应 加热促使平衡向正反应方向进行 HCl挥发 最后得到Al OH 3或Al2O3 故错误 D 得到沉淀为Al OH 3 加热灼烧 Al OH 3分解为Al2O3 故正确 2 某1L混合溶液中 溶质X Y的浓度都为0 1mol L 1 向混合溶液中滴加某溶液Z 0 1mol L 1氢氧化钠或硫酸溶液 所得沉淀的物质的量如图所示 则X Y Z分别是 A 硫酸铝 硫酸铁 氢氧化钠B 硫酸铝 硫酸镁 氢氧化钠C 偏铝酸钠 氢氧化钡 硫酸D 偏铝酸钠 氯化钡 硫酸 考题精练 答案 C 解析 A 当加入1L氢氧化钠溶液时金属阳离子铁离子 铝离子均过量 曲线不会出现拐点 A错误 B 当加入1L氢氧化钠溶液时金属阳离子镁离子 铝离子均过量 曲线不会出现拐点 B错误 C 当加入1L硫酸时恰好与氢氧化钡反应生成硫酸钡和水 继续加入硫酸偏铝酸钠与硫酸反应生成氢氧化铝和水 硫酸过量后氢氧化铝溶解 曲线正确 C正确 D 加入硫酸立即生成硫酸钡和氢氧化铝沉淀 当加入0 5L硫酸时偏铝酸钠恰好反应 此时氯化钡过量曲线出现拐点 图像错误 D不正确 答案选C 典例精讲