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高中化学 人教版(2019)必修第一册 铝及其化合物
【问题查找】
1. 将等物质的量的镁和铝混合,取等质量该混合物四份,分别加到足量的下列溶液中,充分反应后,放出氢气最多的是( )
A.3 mol·L-1 HCl B.4 mol·L-1 HNO3
C.8 mol·L-1 NaOH D.18 mol·L-1 H2SO4
2. 下列离子方程式书写正确的是( )
A.向氯化铝溶液中通入过量氨气:4NH3+Al3++2H2O === AlO+4NH
B.将铝片打磨后置于NaOH溶液中:2Al+2OH-=== 2AlO+H2↑
C.向明矾溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液:Al3+++Ba2++4OH-=== BaSO4↓+AlO+2H2O
D.向NaAlO2溶液中通入足量CO2:+CO2+2H2O === Al(OH)3↓+HCO
3. 工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
对上述流程中的判断正确的是( )
A.试剂X可以为氨水,沉淀中含有铁的化合物
B.CO2可以用H2SO4溶液或稀盐酸代替
C.反应Ⅱ中的反应为CO2 + AlO+ 2H2O === Al(OH)3↓+ HCO
D.工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al,成本更低
4. 现有AlCl3和MgSO4混合溶液,向其中不断加入NaOH溶液,得到沉淀的量与加入NaOH溶液的体积如下图所示,原溶液中Cl-与SO的物质的量之比为( )
A.1∶3 B.2∶3
C.6∶1 D.3∶1
【要点精讲】
【学习目标】
1. 能正确比较铝与酸碱反应生成氢气的量的关系
2. 知道实验室制备Al(OH)3的方法
3. 知道铝及其化合物之间如何转化
4. 熟悉工业冶铝的原理和流程、能解决有关Al(OH)3沉淀的图像问题
【目标分解】
(1)Al的性质和用途、铝与酸碱反应生成H2的量的关系
(2)Al2O3、Al(OH)3的性质与用途
(3)Al(OH)3的制备和沉淀图像
(4)铝三角(Al3+、Al(OH)3、AlO之间的相互转化)
(5)工业冶铝的流程
精准突破1:铝
一、金属铝的物理性质:导电性好——做导线;密度小,延展性好——铝合金门窗,汽车、航空材料
二、金属铝的化学性质
1. 与氧气反应:①常温下 (铝的性质活泼,铝制品(门窗,炊具,饰品等)不容易生锈的原因。)
②加热铝箔的实验探究
实验操作
实验现象
实验结论
化学方程式
用坩埚钳夹持一小块铝箔,在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动;另取一小块铝箔,用砂纸打磨,除去表面的保护膜,再加热至熔化,观察现象
铝箔熔化,失去光泽,熔化的铝并不滴落
在常温下,铝能与空气中的氧气反应,生成一层致密而坚固的氧化物薄膜;加热时,反应加剧,生成白色固体,放出大量的热
总结:氧化铝的熔点是2050℃,高于铝的熔点(660℃)。致密、熔点高的氧化铝包在铝的外面,所以熔点低的铝融化后不会滴落,也不能和氧气接触而燃烧。正因为如此,铝成为一种应用广泛的金属材料。
2.与酸反应
3.与碱反应
三、“量”的关系
①等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应,消耗HCl和NaOH的物质的量之比为______。
②等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应,产生H2的体积比为______。
③足量的铝分别与等物质的量浓度、等体积的盐酸和氢氧化钠溶液反应,产生H2的体积比为______。
【例1】有钠、镁、铝各n mol,分别与等体积、含x mol HCl的盐酸反应,下列说法中不正确的是( )
A.x<n时,钠生成的氢气最多
B.x=n时,钠、镁、铝生成的氢气一样多
C.n<x<2n时,生成的氢气:钠<镁=铝
D.x≥2n时,生成的氢气:钠<镁<铝
【例2】两份铝屑,一份与过量HCl反应,另一份与过量NaOH溶液反应,产生的H2体积比为1∶2,则两份铝屑的质量比为( )
A.1∶2 B.1∶1 C.1∶3 D.2∶1
精准突破2:氧化铝
1、氧化铝有物理性质及用途:不溶于水的白色固体, —滚珠轴承, —刚玉坩埚。
2、氧化铝的化学性质
氧化铝是一种两性氧化物,既能与酸(如盐酸)反应,又能与碱(如NaOH溶液)反应。
①氧化铝与盐酸反应的化学方程式是______________________