鋁及其重要化合物 市賽獲獎(jiǎng) 完整版課件

1、第二節(jié)鋁 及 其 化 合 物 1.下列有關(guān)廚房鋁制品的使用中，你認(rèn)為合 理的是A.盛放食醋 B.燒煮開(kāi)水C.用金屬絲擦洗表面的污垢 D.用堿水洗滌課前體驗(yàn)【解析】鋁單質(zhì)既能與酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，A、D錯(cuò)誤；金屬鋁硬度小容易被堅(jiān)硬物體磨損，C錯(cuò)。課前體驗(yàn)2.等體積、等物質(zhì)的量濃度的稀硫酸、氫氧化鈉溶液分別放在甲、乙兩燒杯中，各加等質(zhì)量的鋁，生成氫氣的體積比為56，則甲、乙兩燒杯中的反應(yīng)情況可能分別是A.甲、乙中都是鋁過(guò)量B.甲中鋁過(guò)量、乙中堿過(guò)量C.甲中酸過(guò)量、乙中鋁過(guò)量D.甲中酸過(guò)量、乙中堿過(guò)量 【解析】根據(jù)反應(yīng)方程式可知： 2Al+3H2SO4 Al2(SO4)3+3H2 2Al+2N

2、aOH+6H2O2 NaAl(OH)4+3H2如果酸堿均足量，產(chǎn)生氫氣應(yīng)為11；如果酸堿均不足，產(chǎn)生氫氣量(以酸、堿的量計(jì)算)應(yīng)為23，現(xiàn)在實(shí)際比例為56，只能說(shuō)明酸不足，堿過(guò)量。請(qǐng)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式：氧化鋁分別與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)： 金屬鎂分別與氮?dú)?、二氧化碳反?yīng)：金屬鋁與二氧化錳發(fā)生鋁熱反應(yīng)：Al2O3+6H+ 2Al3+3H2O、Al2O3+2OH 2AlO2- H2O 課前體驗(yàn)3.N2+3Mg Mg3N2、2Mg+CO2 2MgO+C4Al+3MnO2 2Al2O3+3Mn要求書寫的幾個(gè)方程式都是易錯(cuò)?？嫉姆磻?yīng)，必須熟練掌握1、鋁的重要性質(zhì)（1）跟氧氣及其它非金屬反應(yīng)4A

3、l+3O2 2Al2O3 2Al+3Cl2 2AlCl3 2Al+3S Al2S3 （2）跟酸反應(yīng)（3）跟堿反應(yīng)（4）與某些金屬氧化物反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2 2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3 高溫2Al+6H+=2Al3+3H2 2、鋁的重要化合物（1）氧化鋁（2）氫氧化鋁a.氫氧化鋁的電離b.氫氧化鋁的制備3、鋁三角及其應(yīng)用（1）不用其它試劑鑒別AlCl3溶液和NaOH溶液（2）用于分離提純a.分離氯化鎂和氯化鋁b.100mL1mol/LAl2(SO4)3和100mLNaOH溶液混合，得到7.8g沉淀，計(jì)算氫氧化鈉溶液的濃度？0 1 2

4、 3 4n(NaOH)nAl(OH)3向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至過(guò)量 向NaOH溶液中滴加AlCl3 溶液直至過(guò)量0 1 2 3 4n(AlCl3)nAl(OH)30 1 2 3 4nAl(OH)3n(HCl)向NaAlO2溶液中滴加HCl溶液直至過(guò)量向HCl溶液中滴加NaAlO2 溶液直至過(guò)量0 1 2 3 4n(NaAlO2 )nAl(OH)3【例1】將5.4 g Al投入到200.0 mL 2.0 molL1的某溶液 中有氫氣產(chǎn)生，充分反應(yīng)后有金屬剩余。該溶液可能（ ） A.HNO3溶液 B.Ba(OH)2溶液 C.H2SO4溶液 D.HCl溶液【解析】 5.4 g金屬鋁物質(zhì)

5、的量0.2 mol,可以消耗H+ 0.6 mol,消耗OH 0.2 mol,依據(jù)題意反應(yīng)后金屬有剩余，說(shuō)明溶液中提供的H+小于0.6 mol,OH物質(zhì)的量小于0.2 mol。硝酸與鋁反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣，A錯(cuò)；B中提供OH0.8 mol,C中提供H+ 0.8 mol,D中提供氫離子0.4mol,所以只有D符合題意。D【評(píng)注】考查金屬鋁的化學(xué)性質(zhì)，特別是金屬鋁與氫離子、氫氧根離子的定量關(guān)系；同時(shí)注意金屬與硝酸反應(yīng)沒(méi)有氫氣生成。例1、將5.4 g Al投入到200.0 mL 2.0 molL1的某溶液 中有氫氣產(chǎn)生，充分反應(yīng)后有金屬剩余。該溶液可能為（ ） A.HNO3溶液 B.Ba(OH)2溶液 C.

6、H2SO4溶液 D.HCl溶液D典例精析 (2)當(dāng)生成AlO2時(shí)，說(shuō)明溶液中含有大量OH時(shí)，Mg2+、Cu2+、H+、Ag+、HCO3都能與OH反應(yīng)，這些離子一定不能大量共存，作為溶液，至少要有一種陽(yáng)離子，因此必定含有Ba 2+，其他離子就不能確定了。例2、某無(wú)色透明溶液，跟金屬鋁反應(yīng)放出H2，試判斷下列離子：Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、SO42、SO32、HCO3、OH、NO3，何者能存在于此溶液中? (1)當(dāng)生成Al3+時(shí)，一定存在 ，可能存在 。 (2)當(dāng)生成AlO2時(shí)，一定存在 ，可能存在 。H+、SO42Mg2+OH、Ba2+NO3【解析】跟金屬鋁反應(yīng)放出H2，原溶液

7、可能含有大量的H+，也可能含有大量OH，溶液無(wú)色透明，說(shuō)明溶液中沒(méi)有Cu2+。 典例精析【評(píng)注】本題屬于離子大量共存問(wèn)題的判斷，必須熟悉離子之間的反應(yīng)情況。思路是判斷有什么離子后，必須思考還有什么離子不能共存?！纠?】某無(wú)色透明溶液，跟金屬鋁反應(yīng)放出H2，試判斷下列離子：Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、SO42、SO32、HCO3、OH、NO3，何者能存在于此溶液中? (1)當(dāng)生成Al3+時(shí)，一定存在 ，可能存在 。 (2)當(dāng)生成AlO2時(shí)，一定存在 ，可能存在 。H+、SO42Mg2+OH、Ba2+NO3典例精析例3、在標(biāo)準(zhǔn)狀況下進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，甲、乙、丙各取 30.0 mL同濃度

8、的鹽酸，加入不同質(zhì)量的同種鎂、鋁合金粉末產(chǎn)生氣體，有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：實(shí)驗(yàn)序號(hào)甲乙丙合金質(zhì)量(mg)255385459氣體體積(mL)280336336(1)鹽酸的物質(zhì)的量濃度為 molL1，在表中可作為計(jì)算依據(jù)的是 (填寫實(shí)驗(yàn)序號(hào)，要求全部寫出)。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號(hào) 中的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出鎂、鋁合金中鎂和鋁的物質(zhì)的量之比為 。1乙、丙甲11 (1)圖中可知實(shí)驗(yàn)乙和丙產(chǎn)生氫氣量不再變化，說(shuō)明鹽酸已經(jīng)反應(yīng)完全，依據(jù)2HClH2即可求出HCl物質(zhì)的量為336mL22400 mL/mol2=0.03 mol,所以鹽酸的物質(zhì)的量濃度為1 molL1?！窘馕觥?(2)計(jì)算鎂鋁合金各成分質(zhì)量，必須從實(shí)驗(yàn)甲分析，

9、因?yàn)閷?shí)驗(yàn)甲中鹽酸過(guò)量，合金全部反應(yīng)完。假設(shè)0.255 g合金中鎂和鋁物質(zhì)的量分別為x和y，可以列出代數(shù)式：典例精析例3、在標(biāo)準(zhǔn)狀況下進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，甲、乙、丙各取 30.0 mL同濃度的鹽酸，加入不同質(zhì)量的同種鎂、鋁合金粉末產(chǎn)生氣體，有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：實(shí)驗(yàn)序號(hào)甲乙丙合金質(zhì)量(mg)255385459氣體體積(mL)280336336(1)鹽酸的物質(zhì)的量濃度為 molL1，在表中可作為計(jì)算依據(jù)的是 (填寫實(shí)驗(yàn)序號(hào)，要求全部寫出)。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號(hào) 中的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出鎂、鋁合金中鎂和鋁的物質(zhì)的量之比為 。1乙、丙甲11【解析】 x+1.5y=0.280 L22.4 L/mol 24x+27y=0.

10、255 聯(lián)立兩個(gè)方程可得x=0.005 mol,y=0.005 mol。典例精析例3、在標(biāo)準(zhǔn)狀況下進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，甲、乙、丙各取 30.0 mL同濃度的鹽酸，加入不同質(zhì)量的同種鎂、鋁合金粉末產(chǎn)生氣體，有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：實(shí)驗(yàn)序號(hào)甲乙丙合金質(zhì)量(mg)255385459氣體體積(mL)280336336(1)鹽酸的物質(zhì)的量濃度為 molL1，在表中可作為計(jì)算依據(jù)的是 (填寫實(shí)驗(yàn)序號(hào)，要求全部寫出)。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號(hào) 中的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出鎂、鋁合金中鎂和鋁的物質(zhì)的量之比為 。1乙、丙甲11【解析】高考回放 (2008海南)現(xiàn)擬在實(shí)驗(yàn)室里利用空氣和鎂粉為原料制取少量氮化鎂(Mg3N2)。已知實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)

11、發(fā)生下列反應(yīng)：2Mg+O2 2MgO；3Mg+N2 Mg3N2；2Mg+CO2 2MgO+C；Mg+H2O MgO+H2；Mg3N2+6H2O 3Mg(OH)2+2NH3可供選擇的裝置和藥品如下圖所示(鎂粉、還原鐵粉均已干燥，裝置內(nèi)所發(fā)生的反應(yīng)是完全的，整套裝置的末端與干燥管相連)。高考回放回答下列問(wèn)題:(1)在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，除裝置A、E外，還應(yīng)選擇的裝置(填字母代號(hào))及其目的分別(2)連接并檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，打開(kāi)自來(lái)水的開(kāi)關(guān)，將空氣從5升的儲(chǔ)氣瓶壓入反應(yīng)裝置，則氣流流經(jīng)導(dǎo)管的順序是(填字母代號(hào))(3)通氣后，如果同時(shí)點(diǎn)燃A、F裝置的酒精燈，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何影響? ，原因是因?yàn)?/p>

12、 (4)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證產(chǎn)物是氮化鎂： B、D、F。選擇B，目的：除去空氣中的水蒸氣；選擇D，目的：除去空氣中的CO2；選擇F，目的：除去空氣中的O2。 jhgdc klab。制得的氮化鎂將不純 A裝置沒(méi)有排完空氣前就加熱會(huì)讓空氣中的氧氣、CO2、水蒸氣等與鎂反應(yīng)。 將產(chǎn)物取少量置于試管中，加入適量水，將潤(rùn)濕的紅色石蕊試紙置于試管口，如果能夠看到潤(rùn)濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)，則說(shuō)明產(chǎn)物是氮化鎂高考回放(1)本實(shí)驗(yàn)以鎂、空氣為原料制備氮化鎂，根據(jù)提示，鎂除能與氮?dú)馔?，還能與空氣中的氧氣、二氧化碳、水蒸氣等反應(yīng)，同時(shí)生成的氮化鎂也能與水反應(yīng)，所以首先應(yīng)該設(shè)法將空氣中的氧氣、二氧化碳、水蒸氣除盡，然后再讓鎂與氮?dú)夥磻?yīng)；除去空氣中氧氣可以通過(guò)F來(lái)實(shí)現(xiàn)，除去空氣中二氧化碳可以通過(guò)D來(lái)實(shí)現(xiàn)，除去水蒸氣可以通過(guò)B來(lái)實(shí)現(xiàn)；(2)原理、裝置確定后，可以分析裝置先后問(wèn)題。由于F中的鐵粉置于硬質(zhì)玻璃管中，通入F中的氣體必須先干燥，在干燥之前應(yīng)該先通過(guò)D溶液出二氧化碳，據(jù)此可以得出氣體流經(jīng)順序?yàn)閖hgdckl(或lk)ab(或ba)【解析】解答綜合性實(shí)驗(yàn)試題，首先認(rèn)真審題，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?，找出?shí)驗(yàn)原理(反應(yīng)原理和裝置原理)，選擇藥品和操作先后順序，考慮安全問(wèn)