鋁及其化合物鋁三角圖像問題教師版有答案Word版

1、傳播優(yōu)秀word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！鋁及其化合物、鋁三角圖像問題1、鋁（1）物理性質(zhì)：密度小熔點較低，硬度較小銀白色金屬。（3）化學性質(zhì)：跟o2及其它非金屬反應：常溫下，在空氣中因生成氧化膜，具有抗腐蝕能力。4al+3o22al2o3 2al+3sal2s3跟某些氧化物：2al+fe2o32fe+al2o3 (鋁熱反應)跟水反應：2al+6h2o 2al(oh)3+3h2 (一般不反應，只有氧化膜被破壞后反應)跟酸的反應：2al+6h+ 3al3+ + 3h2(常溫下，在濃h2so4、濃hno3中鈍化)跟強堿溶液反應：2al+2naoh+2h2o 2naalo2+3h22、a

2、l2o3(兩性氧化物)：白色固體、熔點高（1）跟酸反應：al2o3+6h+ 2al3+3h2o （2）跟堿反應：al2o3+2oh-alo2+2h2o3、al(oh)3 (兩性氫氧化物)al(oh)3的兩性：al(oh)3 + 3h+ al3+ + 3h2o al(oh)3 + oh alo2 + 2h2oal(oh)3顯兩性的內(nèi)在本質(zhì)是：h2o + h+ + alo2-al(oh)3al3+ + 3oh-（1）物理性質(zhì)：白色膠狀物質(zhì)，難溶于水（2）受熱分解：2al(oh)3 al2o3+3h2o（3）al(oh)3實驗室制法：可溶性鋁鹽加氨水：al3+3nh3·h2oal(oh)3

3、+3nh4+可溶性偏鋁酸鹽與弱酸：alo2+ h2co3 +h2o al(oh)3+ hco3 3alo2- +al3+6h2o 4al(oh)34、鋁鹽（1）al3+與堿溶液反應：al3+3oh-al(oh)3（堿不足）al3+4oh-alo2-+2h2o（堿過量）（2）al3+水解：al3+3h2oal(oh)3+3h+（3）明礬：kal(so4)212h2o是一種復鹽。常用作凈水劑：因其水解al3+3h2oal(oh)3（膠體）+3h+，能在水中吸附懸浮固體或色素形成沉淀，從而使水凈化，這就是膠體凈水的原理。5、偏鋁酸鈉（1）與強酸反應：alo2-+h+h2o al(oh)3(酸不足)

4、alo2-+4h+ al3+2h2o（酸過量）（2）與弱酸反應：alo2-+ co2 +2h2o al(oh)3+ hco3- alo2-+ co2 +3h2o al(oh)3+ co32-（二）鋁及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關系co2+h2ohclalnaoh+h2ohclal2o3naohhclo2alcl3naohnaohnaalo2al(oh)3（三）試劑的滴加順序不同產(chǎn)生的現(xiàn)象不同的反應（1）naoh和alcl3：向alcl3溶液中滴加naoh溶液，先出現(xiàn)白色沉淀后消失：al3+3oh-al(oh)3 al(oh)3+oh-alo2-+2h2o向naoh溶液中滴加alcl3溶液，開始無現(xiàn)象后

5、出現(xiàn)白色沉淀：al3+4oh- alo2-+2h2o al3+3alo2-+6h2o4al(oh)3（2）naalo2和鹽酸：向naalo2溶液中滴加鹽酸，先出現(xiàn)白色沉淀后消失：naalo2+hcl+h2o al(oh)3+nacl al(oh)3+3h+al3+3h2o向鹽酸中滴加naalo2溶液，開始無現(xiàn)象后出現(xiàn)白色沉淀：4hcl+naalo2 nacl+alcl3+2h2o alcl3+3naalo2+6h2o4al(oh)3+3nacl（3）na2co3和鹽酸：向na2co3溶液中滴加鹽酸，開始無現(xiàn)象，后產(chǎn)生氣泡：na2co3+hclnacl+nahco3 nahco3+hclnacl

6、+h2o+co2向鹽酸中滴加na2co3溶液，立即產(chǎn)生氣泡：na2co3+2hcl2nacl+h2o+co2（4）鋁的氫氧化物沉淀的圖象： 氫氧化鋁沉淀量圖象大致可以分為如圖六類。圖中縱坐標均為al(oh)3沉淀量，橫坐標為加入試劑的體積(1)圖為向alcl3溶液中滴人naoh溶液(2)圖為向naoh溶液中滴入alcl3溶液(3)圖為向鹽酸酸化了的alcl3溶液中滴入naoh溶液(4)圖為向鹽酸中加入naalo2溶液(5)圖為向naalo2溶液中加入鹽酸(6)圖為向alcl3溶液中滴入naalo2溶液（四）離子共存問題：al3+與oh-、s2-、hs-、alo2-、co32-、hco3-因雙水

7、解反應或生成沉淀而不能大量共存；alo2-與h+、nh4+、al3+、fe3+等不能大量共存。（五）兩性物質(zhì)與物質(zhì)的兩性兩性物質(zhì)指即能與酸反應，又能與堿作用生成鹽和水的化合物，如al2o3、zno、zn（oh）2、al(oh)3、氨基酸、蛋白質(zhì)等。物質(zhì)的兩性，如強堿弱酸鹽（nahco3、khs、na2hpo4等）、弱酸弱堿鹽（ch3coonh4、nh4hs）等，既能與強酸反應，又能與強堿作用，但只能說這種物質(zhì)的性質(zhì)有兩性，不能將它們稱為兩性物質(zhì)，因為這些化合物不是由本身直接電離出的h+和oh-參加反應，并且生成物不全是鹽和水。al既能與酸作用，又能與強堿溶液反應，但不屬于兩性物質(zhì)，也不能說它具

8、有兩性，因為al與強堿溶液反應的本質(zhì)是：2al+6h2o2al(oh)3+3h2，al(oh)3+naohnaalo2+2h2o，兩式相加為：2al+2naoh+2h2o2naalo2+3h2，由以上反應可知：al不直接與naoh溶液反應，al仍然為金屬元素?！練w納】既能與強酸又能與強堿反應的物質(zhì)：金屬單質(zhì)：al；兩性氧化物：al2o3；兩性氫氧化物al(oh)3；弱酸的酸式鹽：nahco3、nh4hco3等；弱酸銨鹽：(nh4)2co3、(nh4)2s等。三、典型例題【例1】將等物質(zhì)的量的鎂和鋁相混合，取四份等質(zhì)量的該混合物分別加到足量的下列溶液中，充分反應后，放出氫氣最多的是( ) a3m

9、oll hcl b4moll hno3 c8moll naoh d18moll h2so4【解析】通過比較鎂、鋁分別與酸堿作用的性質(zhì)及其定量關系求解令鎂、鋁各為lmol，與足量鹽酸反應生成(1+1.5)molh2；與硝酸、濃硫酸反應均不生成h：；鎂不與naoh溶液反應，lmolal與足量naoh溶液反應生成1.5molh2答案：a【歸納】這類題只要通過比較鎂、鋁性質(zhì)的異同及其定量關系，便可迅速求解注意記住兩個定量關系：mg2h+h2；ai3 h+oh-1.5 h2【例2】今用鋁、稀硫酸和氫氧化鈉溶液為原料，實驗室制備一定量的氫氧化鋁分別采用如下化學方程式所表示的兩種方法： 2a1+3 h2so

10、4a12(so4)3+ h2 a12(so4)3+6naoh2al(oh)3+3na2so4。 2a1+2naoh+2h2o2naalo2+3 h2 2 naalo2+ h2so4+2h2o2al(oh)3+ na2so4 (1)請問上述哪一種方法比較節(jié)約試劑?(提示：試從每生產(chǎn)2molal(oh)3所耗費的試劑用量予以說明。)(2)原料相同，請設計一種更為節(jié)約試劑的方法(以方程式表示，并說明其可以最節(jié)約試劑的根據(jù))【解析】(1)根據(jù)題給的化學方程式中的化學計量數(shù)關系，可直接判斷第種方法比較節(jié)約試劑(2)根據(jù)第種方法生成的a12(so4)3水解顯酸性，第種方法生成的naalo2水解顯堿性，讓這

11、兩種鹽溶液相互反應，就可以減少堿和酸的用量，從而設計出第種方法答案： (1)第種方法比較節(jié)約試劑從化學方程式看出，同樣是制備2mol的ai(oh)3，方法所需原料為：2molal，3molh2s04，6molnaoh；而方法所需為：2molal，l mol h2so4，2molnaoh (2)2a1+3 h2so4a12(so4)3+ h22a1+2naoh+2 h2o2 naalo2+3 h2 a12(so4)3+6 naalo2+12 h2o8al(oh)3+3 na2so4 由方程式看出，制備8mol的ai(oh)3，所需原料為：8molal，3mol h2so4，6molnaoh相當于

12、制備2molal(oh)3，所需量為：2molal，34mol h2so4，32molnaoh，其用量為最少【歸納】解這類al(oh)3沉淀量題(包括因滴加順序不同引起的不同現(xiàn)象)，要注意應用以下“鋁三角”定量轉(zhuǎn)化關系：【例3】下列各組溶液，只要用試管和膠頭滴管，不用任何試劑就可以鑒別的是( ) akoh和a12(so4)3 b稀h2so4和nahco3 ccacl2和na2co3 dba(oh)2和nahso4【解析】不用任何試劑鑒別兩種物質(zhì)的溶液，若無法從溶液顏色上來鑒別，一般就考慮用不同的試劑滴加順序、產(chǎn)生不同的實驗現(xiàn)象的方法來鑒別a組：若將koh逐漸滴人a12(so4)3溶液中，則先產(chǎn)

13、生白色沉淀，后沉淀逐漸溶解；若將a12(so4)3逐漸滴人koh溶液中，則先無沉淀，后逐漸產(chǎn)生白色沉淀b組無論何種滴加順序，均立即產(chǎn)生氣泡c、d組無論何種滴加順序，均立即產(chǎn)生白色沉淀，且始終不溶解答案：a 【歸納】 不用任何試劑，只須利用不同的試劑滴加順序就能鑒別的兩種一組的無色溶液還有：鋁鹽溶液和koh(或naoh)；偏鋁酸鹽和強酸溶液；碳酸鹽和較強酸溶液；亞硫酸鹽和硫酸(或鹽酸)；亞硫酸(或磷酸)和ca(oh)2或ba(oh)2；agno3和氨水【例4】要使ba2+、a13+、cu2+、mg2+、ag+五種離子從溶液中逐一沉淀析出，選用的試劑和加入的順序是( ) ah2so4hclk2sn

14、aohco2 bnaclna2so4na2snh3·h2ohcl cnaclna2so4h2snaohco2 dna2sna2so4naclnaohhcl【解析】逐項分析每種試劑(包括過量時)只能沉淀一種離子的選項a組：h2so4能沉淀ba2+、ag+兩種離子；b組：加入na2s時，能沉淀al3+、cu2+兩種離子；c組：能先后分別沉淀ag+、ba2+、cu2+、mg2+、a13+；d組：加人na2s時，能沉淀a13+、cu2+、ag+三種離子答案：c【歸納】解這類題要采用符合“逐一沉淀”的篩選方法要注意：在加入強堿溶液時，a13+轉(zhuǎn)化為alo2-，最后通人co2，再把alo2-轉(zhuǎn)化

15、為al(oh)3沉淀 【例5】在托盤天平兩邊各放一個盛有等質(zhì)量稀鹽酸(各含nmolhcl)的甲、乙兩個燒杯，調(diào)節(jié)天平達平衡，然后分別投入a mol mg、b mol a1，充分反應后，天平仍保持平衡(1)若天平兩邊酸均過量，則甲、乙兩邊凈增重分別為_。(2)若天平兩邊金屬均過量，則甲、乙兩邊產(chǎn)生的h2的質(zhì)量_，所加金屬的質(zhì)量_。(3)若天平兩邊酸均用完，其中一邊金屬過量，則過量的金屬必為_，這是因為_由此推出天平平衡的條件是(用含a、b、n的代數(shù)式表示，下同) _。(4)若天平一邊酸過量，另一邊金屬過量，則過量金屬必為_，此時滿足天平平衡的條件是_【解析】根據(jù)天平兩邊只有“凈增重相等”，才能保

16、持平衡的原理，依題意解答答案：(1)(242)a；(273)b (2)相等；也相等 (3)a1；生成等量h2所需a1的質(zhì)量比mg的要??；24a-n=27b-n(4)a1；(24-2)a=27b-n【例6】鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過量稀硫酸反應，產(chǎn)生氣體的體積（v）與時間（t）關系如右圖。反應中鎂和鋁的（ ）a物質(zhì)的量之比為3：2 b質(zhì)量之比為3：2c摩爾質(zhì)量之比為2：3 d反應速率之比為2：3答案：a四、基礎訓練1、下列物質(zhì)中，常溫下與鋁不反應的是（ ）a稀硝酸 b濃硫酸 c鹽酸 dcuso4溶液2、鋁元素是金屬元素，某同學認為鋁也有一定的非金屬性。下列描述中，你認為能支持該同學觀點的是（

17、 ） a鋁片能與鹽酸反應生成氫氣b氫氧化鋁能溶于強堿溶液c氯化鋁溶液顯酸性d鋁能發(fā)生鋁熱反應3、把ba(oh)2溶液滴入明礬溶液中，使so42全部轉(zhuǎn)化成baso4沉淀；此時鋁元素的主要存在形式是（ ）a、al3+b、al(oh)3c、alo2d、al3+和al(oh)34、下列離子組一定能大量共存的是（ ） a甲基橙呈黃色的溶液中：、 b石蕊呈藍色的溶液中：、 c含大量al3+的溶液中：、 d含大量0h一的溶液中：、5、下列物質(zhì)中，既可與鹽酸反應，又可與氫氧化鈉溶液反應的是 （ ） na2sio3；alcl3；nh4hco3；al2o3；nahso4 a b c d答案：1、b 2、b 3、c

18、 4、d 5、d 6、在下圖中，橫坐標為向一定量的某溶液中加入某種物質(zhì)的量，縱坐標為生成沉淀的量。從圖中，選擇適合表中各題要求的序號填入表中溶液加（或通入）物質(zhì)序號飽和石灰水通入過量co2alcl3溶液加入過量濃氨水含少量naoh的naalo2溶液通入過量co2含少量naoh的naalo2溶液逐滴加入稀鹽酸mgcl2、alcl3混合溶液逐滴加入naoh溶液至過量naoh溶液逐滴加入al2(so4)3溶液至過量稀硫酸溶液逐滴加入naalo2溶液至過量含少量鹽酸的alcl3溶液逐滴加入koh溶液至過量答案：a b f d e c f g7、含鋁90的鋁合金15g與40ml6moll鹽酸充分反應，合

19、金中其它成分不反應。過濾除去不溶物，并將濾液稀釋到200ml，取出稀釋液l0ml，加入03moll的氨水使al3+完全沉淀。(1)鋁和鹽酸反應生成的氫氣有多少l(標準狀況)?(2)使al3+完全沉淀所需的氨水要多少ml?答案：（1）1.68l （2）40mlm(g) d e f c 31 34 36 vnaoh(ml)100 v(ml) d e f c 31 34 36 vnaoh(ml)8、有alcl3和mgcl2的固體混合物，取一定量的該混合物加水溶解配成溶液，實驗測知cl-的物質(zhì)的量為0.70摩爾，如向該混合溶液中逐滴加入8.00mol/l的氫氧化鈉溶液（密度為1.27g/ml），加入氫

20、氧化鈉溶液的體積(v)和沉淀的質(zhì)量(m)有右圖所示的關系。求：（1）原naoh溶液的質(zhì)量分數(shù)為 。（2）alcl3和mgcl2的物質(zhì)的量分別是多少？（3）另取64.70克該混合物溶于水，要使沉淀質(zhì)量最大，需要加入8.00mol/l的氫氧化鈉溶液多少毫升？答案：（1）25.2 （2）0.1mol 0.2mol （3）175ml 9、將mg和al粉末均勻混合，加入到100ml某濃度的硫酸中，產(chǎn)生氫氣的體積(標準狀況下 )與加入粉末的質(zhì)量關系如右圖所示：(1)硫酸物質(zhì)的量濃度是 mol·l- 1 。(2)當硫酸溶液為350ml ,固體粉末為33.3g時,充分反應后產(chǎn)生的氣體體積為 l(s.

21、t.p)(3)原固體混合物中mg和al的物質(zhì)的量之比為 。答案：(1)5 mol·l- 1 (2)33.6l (3)7:2 五、拓展訓練1、某濃度的硝酸與過量鐵粉反應時生成了4.48ln2o氣體（標準狀況下），若改與鋁反應（生成no氣體），則最后可溶解的鋁的質(zhì)量是 （ ） a13.5g b9g c27g d8.9g2、鋁、鈹（be）及其化合物具有相似的物理、化學性質(zhì)，如其氯化物分子內(nèi)鍵型相同，故其氯化物晶體的熔點都較低。已知反應：becl2+na2beo2+2h2o2nacl+2be(oh)2能完全進行，則下列推斷中不正確的是（ ） abe(oh)2既能溶于鹽酸，又能溶于naoh溶液

22、bbecl2溶液的ph<7，將其蒸干并灼燒后得到的殘留物為beocna2beo2溶液的ph>7，將其蒸干并灼燒后得到的殘留物為beod雖然becl2的水溶液導電性強，但熔融態(tài)的becl2卻不能被電解3、把鋁粉與fe3o4的混合物，分為兩等份。前一份在高溫下恰好完全反應，之后將生成物與足量鹽酸充分反應；后一份直接加入足量naoh溶液充分反應。前后兩種情況下生成的氣體在同溫同壓下的體積比是（ ）a. 1:1 b. 3:4 c. 9:8 d. 4:34、將一定質(zhì)量的鎂和鋁的混合物投入100 ml鹽酸中，固體全部溶解后，向所得溶液中加入naoh溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量與加入naoh溶液的體

23、積關系如右圖所示。若不考慮金屬和鹽酸反應時hcl的揮發(fā)，則下列說法正確的是（ ） （雙選） a鎂和鋁的總質(zhì)量為9 gb生成的氫氣在標準狀況下的體積為11.2lc鹽酸的物質(zhì)的量濃度為6 mol/ldnaoh溶液的物質(zhì)的量濃度為5 mol/l5、實驗室將9g鋁粉跟一定量的金屬氧化物粉末混合形成鋁熱劑。發(fā)生鋁熱反應之后，所得固體中含金屬單質(zhì)為18g，則該氧化物粉末可能是（ ）（雙選） a b和 c和 d 和feo6、甲、乙兩燒杯中分別裝有相同體積、相同ph的氨水和naoh溶液，各加入10ml 01 溶液，兩燒杯中都有沉淀生成。下列判斷正確的是（ ）（雙選）a甲中沉淀一定比乙中的多 b甲中沉淀可能比乙

24、中的多c甲中沉淀一定比乙中的少 d甲中和乙中的沉淀可能一樣多7、已知ba(alo2)2可溶于水。右圖表示的是向a12(so4)3溶液中逐滴加入ba(oh)2溶液時，生成沉淀的物質(zhì)的量y與加入ba(oh)2的物質(zhì)的量x的關系。下列有關敘述正確的是（ ）aab時沉淀的物質(zhì)的量：a1(oh)3比baso4多bcd時溶液中離子的物質(zhì)的量：alo2比ba2多cad時沉淀的物質(zhì)的量：baso4可能小于a1(oh)3dde時溶液中離子的物質(zhì)的量：ba2可能等于oh8、在mgcl2和alcl2的混和溶液中滴加某濃度的naoh溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量和加入naoh的物質(zhì)的量的關系如右圖：其中縱坐標表示生成沉淀的

25、物質(zhì)的量，橫坐標表示入naoh的物質(zhì)的量。在以上過程中，n(mg2+)/n(al3+)的關系正確的是 （ ）（雙選） an1/(n2-n1) b2n4/(n4-2n1)c3n1/(n3-2n1) d(2n3-2n4)/(n4-n3)9、將足量的co2不斷通入koh、ba(oh)2、kalo2的混合溶液中，生成沉淀與通入co2的量的關系可表示為on(沉淀)v(co2)on(沉淀)v(co2)on(沉淀)v(co2)on(沉淀) (沉淀)v(co2)abcd答案：1、a 2、c（b選項中，因為氯化鋁水解生成了hcl，加熱過程中hcl揮發(fā)，促進水解，蒸干后是氫氧化鋁，灼燒后為氧化鋁，be可以類推。但是c選項中，因為偏鋁酸鈉水解產(chǎn)生的是氫氧化鈉和氫氧化鋁，兩個都不是揮發(fā)性物質(zhì)，水解是微弱的，所以蒸干、灼燒后仍為偏鋁酸鈉，be可以類推。） 3、b 4、ad 5、ad 6、bd 7、b 8、ac 9、c六、課后作業(yè)1、兩種金屬混合粉末15g，與足量的鹽酸反應時生成11.2l氫氣（標準狀況），符合上述情況的金屬混合物的