第三章 第二节 第2课时
第三章 第二节 第2课时
2020/8/14
一、氧化铝 1.物理性质
色态 __白___色固体
[知 识 梳 理]
溶解性 __难__很__大____
2.化学性质
Al2O3是两性氧化物,与强酸或强碱溶液都能反应生成盐和水。
===2Al3++3H2O
Al2O3+6H+
(1)写出化学式: A______,C______,D______,E______。 (2)写出下列反应的离子方程式: ①A→B:_______________________________________________________, ②B→E:________________________________________________________, ③C→E:______________________________________________________, ④F→E:______________________________________________________。
胶体
氢氧化铝
[效 果 自 测]
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)氢氧化铝可作胃酸的中和剂( ) (2)Al2O3熔点高,可用作耐高温材料( ) (3)把氯化铝溶液滴入浓氢氧化钠溶液中,产生大量白色沉淀( ) (4)明矾作净水剂,明矾起还原作用( ) (5)制备Al(OH)3悬浊液:向1 mol·L-1 AlCl3溶液中加过量的6 mol·L-1 NaOH溶液( ) 答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)×
二、氢氧化铝 1.物理性质
(1)色态:__白__色__胶__状____物质。 (2)溶解性:___不___溶于水。
2.实验室制备 (1)试剂:常用Al2(SO4)3溶液与___氨__水____反应制取氢氧化铝。 (2)现象:生成__白__色__胶__状____沉淀,加过量氨水,沉淀不溶解。 (3)化学方程式:__A_l_2_(S_O__4_)3_+__6_N_H__3_·H__2_O_=_=_=__2_A_l_(O__H_)_3_↓__+__3_(N__H_4_)_2S_O__4__。
1.有关铝和它的化合物的说法错误的是( )
A.用于熔化烧碱的坩埚,可用Al2O3这种材料制成 B.铝能在空气中稳定存在是因为其表面覆盖着一层保护膜 C.氧化铝是一种高熔点物质,是一种较好的耐火材料 D.氢氧化铝能中和胃酸,可用于制胃药 解析 若用Al2O3材料制成的坩埚熔化烧碱,会损坏坩埚,因为两者会发生反应: Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O。 答案 A
答案 C
3.向用HCl酸化过的AlCl3溶液中逐滴滴入NaOH溶液,图中能正确表示这个反应的是( )
解析 向AlCl3溶液中逐滴滴入NaOH溶液,先生成白色沉淀,再加入NaOH溶液, 沉淀逐渐溶解,最后完全消失,生成1 mol Al(OH)3需3 mol NaOH,溶解1 mol Al(OH)3需1 mol NaOH。NaOH的用量应是3∶1,A、B错误,用盐酸酸化过的 AlCl3溶液中含有酸,加入NaOH溶液先中和溶液中的酸,然后才生成Al(OH)3沉淀 ,故C也是错误的。 答案 D
提示 因NaOH溶液能溶解Al(OH)3,二者反应:NaOH+Al(OH)3===NaAlO2+ 2H2O,而氨水是弱碱溶液,与Al(OH)3不反应,故实验室常用氨水制备Al(OH)3。
三、硫酸铝钾 (1)KAl(SO4)2电离方程式:_________________________________。 (2)
Al2O3+
3.用途 (1)冶炼金属__铝___的原料; (2)良好的___耐__火___材料。
【自主思考】 1.氧化铝可以制造耐火坩埚,这是利用了它的什么性质?能否用它来熔化NaOH固体?
提示 应用了Al2O3熔点高的性质。不能用它来熔化NaOH固体,因为氧化铝和熔融 NaOH反应:Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O。
解析 题目应以B物质作为突破口:
【学以致用1】 A、B、C、D、E五种物质均含有某种常见金属元素,它们的转化关 系如图所示,B为白色难溶固体,E易溶于水。
(1)写出化学式:A________、B________、C________、 D________。 (2)写出下列反应的化学方程式: B→C________________________________________________________。 B→D________________________________________________________。 (3)写出下列反应的离子方程式: A→D________________________________________________________。 C→D_________________________________________________________。
2.向NaAlO2溶液中逐滴加入稀HCl,有什么现象?含铝粒子的转化形式如何?
【点拨提升】 1.Al(OH)3生成与计算关系
(1)相关图像 ①向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量
生成Al(OH)3所需要的NaOH与溶解Al(OH)3所需要的NaOH的物质的量之比为3∶1。
②向NaAlO2溶液中滴加盐酸溶液至过量 生成Al(OH)3所需要的HCl与溶解Al(OH)3所需要的HCl的物质的量之比为1∶3。
探究一、铝的化合物之间的相互转化——“铝三角” 【探究讨论】 1.向AlCl3溶液中滴加少量NaOH溶液,产物是什么?NaOH过量呢?
提示 Al(OH)3 NaAlO2
2.向NaAlO2溶液中滴加少量盐酸,产物是什么?盐酸过量呢? 提示 Al(OH)3 AlCl3
【点拨提升】 1.转化关系图
【典题例证1】 A、B、C、D、E五种化合物,均含有常见元素,它们的转化关系如 图所示,其中A为澄清溶液,C为难溶的白色固体,E则易溶于水,若取A溶液灼烧 ,焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃)。
解析 从转化关系图可知A、B、C均能与盐酸、NaOH溶液反应,A受热能分解,故 A、B、C分别是Al(OH)3、Al2O3和Al,D、E为AlCl3、NaAlO2。
探究二、有关Al(OH)3沉淀的图像分析 【探究讨论】 1.向AlCl3溶液中逐渐滴入NaOH溶液,有什么现象?含铝粒子的转化形式怎样?
③向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液至过量
④向盐酸溶液中滴加NaAlO2溶液至过量
2.滴加过程中铝元素存在形式的分析 (1)向1 L 1 mol·L-1的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液:
(2)向1 L 1 mol·L-1的NaAlO2溶液中滴加稀盐酸:
【典题例证2】 将一定质量的镁、铝合金投入一定浓度的100 mL盐酸中,使合金全 部溶解,向所得溶液中滴加5.0 mol·L-1的NaOH溶液至过量,生成沉淀的质量与加 入NaOH溶液的体积的关系如图所示。
2.实验室需要使AlCl3溶液中的Al3+全部沉淀出来,适宜用的试剂是( )
A.NaOH溶液 C.盐酸
B.Ba(OH)2溶液 D.氨水
答案 D
3.回答下列问题:
(1)氢氧化铝可以治疗胃酸过多,利用了Al(OH)3的________性质。 (2)实验室常用Al2(SO4)3与氨水反应制备Al(OH)3,用离子方程式表示不选用NaOH 溶液的理由:___________________________________________________。 (3)向明矾的溶液中逐滴滴入氢氧化钠溶液的离子方程式为_______________。
试求: (1)原合金中铝的质量分数。 (2)盐酸的物质的量浓度。
答案 (1)36% (2)8.0 mol·L-1
解析 AlCl3溶液与NaOH溶液混合有两种方式:一种方式为向AlCl3溶液中逐滴滴 加NaOH溶液,开始就有沉淀生成后沉淀溶解,且前后消耗NaOH的物质的量之比 为3∶1,显然符合本题意,则x表示NaOH的物质的量,B项错误;据此可判断A、C 、D正确。另一种方式为向NaOH溶液中逐滴滴加AlCl3溶液,开始没有沉淀,后有 沉淀,不符合本题。 答案 B
(4)离子方程式:________________________________________________。
3.化学性质
Al(OH)2+3H+===Al3++3H2O
4.用途 (1)能凝聚水中的悬浮物并能吸附色素,可用来净水。 (2)利用其___弱__碱___性,可用作胃酸中和剂。
【自主思考】 2.为什么用氨水与硫酸铝反应制取Al(OH)3,而不用NaOH溶液呢?