1、第三章 第二节 几种重要的金属化合物,第2课时 铝的重要化合物,1.掌握铝的重要化合物的主要性质及应用。 2.了解铝的化合物相互转化的关系及图像。 3.了解两性氧化物和两性氢氧化物的概念。 4.了解有关氢氧化铝的简单计算。,目标导航,基础知识导学,重点难点探究,随堂达标检测,栏目索引,分层训练,一、氧化铝,基础知识导学,答案,1.物理性质,难,很大,很高,白,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。,Al2O36H,=2Al33H2O,2OH=2AlO H2O,Al2O3,答案,3.用途 (1)冶炼金属 的原料； (2)良好的 材料。,铝,耐火,二、氢氧化铝,
2、答案,1.物理性质 (1)色态： 物质。 (2)溶解性： 溶于水。 2.实验室制备 (1)试剂：常用Al2(SO4)3溶液与 反应制取氢氧化铝。 (2)现象：生成 沉淀，加过量氨水，沉淀不溶解。 (3)化学方程式： 。 (4)离子方程式： 。,白色胶状,不,氨水,白色胶状,Al2(SO4)36NH3H2O=2Al(OH)33(NH4)2SO4,答案,3.化学性质,Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O,Al(OH)3+OH- =AlO +2H2O,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 性，可用作胃酸中和剂。,弱碱,三、硫酸铝钾,(2),氢氧化铝,胶体,答
3、案,练一练 1.下列关于Al2O3的说法正确的是( ) A.Al2O3也可通过分解反应制得 B.Al2O3加热分解为铝和氧气 C.Al2O3非常致密，所以可用铝制容器盛盐酸和NaOH溶液等 D.擦去表面氧化铝的铝条，在酒精灯上灼烧时，熔化的铝纷纷滴落下来,答案,A,2.下列各种物质既能与强酸反应，又能与强碱反应的是( ) Al AlCl3 Na2CO3 Al2O3 NaHCO3 A. B. C. D.,解析答案,D,解析 Al与酸反应生成铝盐和H2，与碱反应生成偏铝酸盐和H2；Al2O3显两性；NaHCO3是一个二元弱酸的酸式盐，它与强酸反应生成CO2，与强碱反应生成正盐。,3.回答下列问题：
4、 (1)氢氧化铝可以治疗胃酸过多，利用了Al(OH)3的_性质，实验室需要使AlCl3溶液中的Al3全部沉淀下来，适宜选用的试剂是_(填序号)。 a.NaOH溶液 b.Ba(OH)2溶液 c.盐酸 d.氨水 (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 _。,答案,弱碱,d,返回,一、铝的化合物之间的相互转化“铝三角”,重点难点探究,特别提醒 1.两性化合物的概念 指既能与酸反应，又能与碱反应的化合物。与酸或碱反应生成的产物是盐和水的化合物才是两性化合物。弱酸的铵盐、弱酸的
5、酸式盐不属于两性化合物。 2.Al(OH)3的三种制备方法,(1)用铝盐和氨水制备Al(OH)3，不选用强碱(如NaOH)溶液，是由于Al(OH)3溶于强碱溶液，而不溶于弱碱(如氨水)溶液。,3.常见的既能与酸反应又能与碱反应的物质 (1)金属单质：Al等；(2)两性氧化物：Al2O3等；(3)两性氢氧化物：Al(OH)3 等；(4)弱酸的铵盐：(NH4)2CO3、CH3COONH4、(NH4)2S等；(5)弱酸的酸式盐：NaHCO3、KHS、NaHSO3等。,例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
6、溶液灼烧，焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃)。,(1)写出化学式： A_，C_，D_，E_。 (2)写出下列反应的离子方程式： AB：_， BE：_， CE：_， FE：_。,解析答案,解析 题目应以B物质作为突破口：,解析答案,答案 (1)KAlO2 Al2O3 AlCl3 NaAlO2,(1)Al单质及其化合物推断突破口 Al、Al2O3、Al(OH)3既能与强酸反应又能与强碱反应。 (2)Al元素化合物之间的典型转化关系,解题反思,变式训练1 用含少量镁的铝片制取纯净的氢氧化铝，下述操作步骤中最恰当的组合是( ) 加盐酸溶解 加烧碱溶液溶解 过滤 通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀 加
7、入盐酸生成Al(OH)3沉淀 加入过量烧碱溶液生成Al(OH)3沉淀 A. B. C. D.,解析答案,这样就淘汰选项A和B；选项C、D两种方案都利用镁不溶于强碱溶液而铝溶于强碱溶液的性质，通过步骤经过滤除去杂质镁，然后利用偏铝酸是比碳酸还弱的酸的性质，分别用盐酸、CO2把 沉淀出来，但盐酸过量时能进一步溶解Al(OH)3：Al(OH)33H=Al33H2O，CO2过量时不溶解Al(OH)3，且CO2比盐酸经济得多，故选项C能达到既经济又最大限度地得到产品的目的，所以是最恰当的组合。,答案 C,(1)氢氧化铝两性的重要作用 用过量的NaOH溶液检验Al3的存在。 用过量的NaOH溶液鉴别Al3
8、、Mg2。,解题反思,(2)除杂分离实例,二、有关Al(OH)3沉淀的图像分析及有关计算,1.有关Al(OH)3沉淀图像,2.滴加过程中铝元素存在形式的分析 (1)向1 L 1 molL1的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液：,(2)向1 L 1 molL1的NaAlO2溶液中滴加稀盐酸：,特别提醒,解析答案,例2 向50 mL 1 molL1的Al2(SO4)3溶液中加入100 mL KOH溶液，充分反应得到3.9 g沉淀，求KOH溶液的物质的量浓度。,方法二：用图像法求解，如右图所示，当生成沉淀0.05 mol时，需KOH 0.15 mol；需KOH 0.35 mol。,答案 1.5 mol
9、L1或3.5 molL1,解题反思,根据反应原理或守恒关系列式计算。 (2)已知Al3和Al(OH)3的物质的量计算OH的物质的量解题思路： 若n(Al3)nAl(OH)3，n(OH)3nAl(OH3)； 若n(Al3)nAl(OH)3，则有两种情况： a.n(OH)不足，n(OH)3nAl(OH)3； b.n(OH)过量：n(OH)3nAl(OH)34n(Al3)nAl(OH)34n(Al3)nAl(OH)3。,变式训练2 如下六个图中，横坐标为某溶液中加入某物质的物质的量，纵坐标为生成沉淀的物质的量，将图中的字母代号填入下表。,解析答案,解析 发生如下反应：Ca(OH)2CO2=CaCO3
10、H2O，CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2，故其沉淀生成与消失时消耗的CO2的物质的量是相同的，其图像应为B。 AlCl3溶液中通入NH3只发生反应：3H2OAlCl33NH3=3NH4ClAl(OH)3，生成的Al(OH)3不能溶于弱碱溶液中，其对应图像应为C。 发生如下反应：MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl，AlCl33NaOH= Al(OH)33NaCl，故先生成沉淀，当NaOH过量时又发生如下反应而沉淀部分溶解：Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O，因Mg(OH)2与碱不反应，故沉淀不能完全消失，因此其对应图像为A。,解析答案,发生如下反应：AlCl33N
11、aOH=Al(OH)33NaCl，Al(OH)3NaOH= NaAlO22H2O。其反应现象为先生成白色沉淀，再逐渐溶解且前后消耗NaOH的物质的量之比为31，故其对应图像为E。 发生的反应：HClNaOH=NaClH2O，AlCl33NaOH=3NaClAl(OH)3，Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O。此时优先发生的是酸碱中和反应，故开始时应无沉淀产生，后续反应与上述中相同，故其对应图像应为F。 答案 B C A E F C,解题反思,有关Al(OH)3图像的解题关键 (1)“一看”(图像) 看面：弄清横、纵坐标轴及坐标含义。 看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。 看点：弄
12、清曲线上点的含义、特殊点，如曲线的起点、交点、拐点、最高点、最低点等。 看量的变化：滴加的顺序及用量，加入酸或碱能否溶解Al(OH)3，多种沉淀产生时，仔细分析相关量。 看是否要作辅助线。,返回,(2)“二想”：联想所涉及的化学方程式。 (3)“三判”：通过分析，巧用规律(定量反应关系)，作出正确判断。,随堂达标检测,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
13、，会损坏坩埚，因为两者会发生反应：Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O。,1,2,3,4,解析答案,A,5,2.下列操作中最终可以得到Al(OH)3的是( ) A.Al2O3和水混合加热 B.Al和水反应 C.过量的NaOH溶液加入到AlCl3溶液中 D.过量的氨气通入到AlCl3溶液中 解析 Al2O3和Al都不能和水反应，过量的NaOH溶液与AlCl3反应生成NaAlO2、NaCl和H2O。,1,2,3,4,解析答案,D,5,3.关于明矾的下列说法错误的是( ) A.明矾的化学式为KAl(SO4)2 B.明矾是纯净物 C.明矾可用于净水 D.明矾中存在K和Al3两种阳离子 解析 明矾
14、的化学式是KAl(SO4)212H2O，A选项错误。,解析答案,1,2,3,4,A,5,4.下列物质Al NaHCO3 Al2O3 Mg(OH)2 Al(OH)3中，既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的化合物是( ) A. B. C. D. 解析 Al既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应，但不是化合物；Mg(OH)2只能与盐酸反应；NaHCO3、Al2O3、Al(OH)3三种物质既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应。,解析答案,1,2,3,4,C,5,5.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( ),解析答案,1,2,3,4,返回,5,解析 向
15、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31，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,1,2,3,4,返回,5,基础过关,分层训练,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析答案,15,一、氧化铝的性质 1.下列物质属于碱性氧化物的是( ) A.Na2O2 B.Al2O3 C.CO
16、2 D.Na2O 解析 Na2O2与酸反应除了生成盐和水外，还有O2生成，故Na2O2不是碱性氧化物；Al2O3是两性氧化物；CO2是酸性氧化物；Na2O是碱性氧化物。,D,解析答案,2.下列说法正确的是( ) A.Al2O3难溶于水，不跟水反应，所以它不是Al(OH)3对应的氧化物 B.因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物 C.Al2O3能跟所有的酸碱溶液反应 D.Al2O3能跟强的酸碱溶液反应,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,答案 D,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,解析答案,3.氧化铝的熔点很高，常
17、用于制造耐火材料，例如制作耐火坩埚。下列操作不能在氧化铝坩埚中进行的是( ) A.加热使CuSO45H2O失水 B.加热使KMnO4分解 C.加热熔化烧碱 D.加热分解碱式碳酸铜,解析 氧化铝能与强酸、强碱反应，所以用氧化铝材料制作的坩埚不能在强碱或强酸性条件下使用。A、B、D选项均为加热盐类操作，且在操作过程中都没有强碱性、强酸性物质生成。,C,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,解析答案,二、氢氧化铝的性质及制备 4.下列关于Al(OH)3的性质叙述错误的是( ) A.Al(OH)3受热易分解生成Al2O3和H2O B.Al(OH)3是难溶于水的白色胶状
18、物质 C.Al(OH)3能凝聚水中的悬浮物，也能吸附色素 D.Al(OH)3既能溶于NaOH溶液、氨水，又能溶于盐酸 解析 Al(OH)3是两性氢氧化物，能溶于酸，也能溶于NaOH、KOH等强碱，但Al(OH)3不能溶于氨水等弱碱。,D,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,解析答案,5.氢氧化铝可作为治疗某种胃病的内服药，这是利用了氢氧化铝的哪个性质 ( ) A.酸性 B.碱性 C.两性 D.氧化性 解析 氢氧化铝可与胃酸反应，表现出了碱性。,B,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,解析答案,6.实验室中，要使AlCl3溶
19、液中的Al3全部沉淀出来，适宜用的试剂是 ( ) A.NaOH溶液 B.Ba(OH)2溶液 C.盐酸 D.氨水 解析 Al(OH)3只能溶于酸和强碱溶液，不能溶于弱碱。,D,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,7.以氧化铝为原料制取氢氧化铝，最好的方法是( ) A.将氧化铝溶于水 B.将氧化铝先溶于盐酸中，之后滴加氨水 C.将氧化铝先溶于盐酸中，之后滴加氢氧化钠溶液 D.将氧化铝先溶于氢氧化钠溶液中，之后滴加盐酸,答案,B,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,解析答案,8.向一定量的下列物质的溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，先
20、生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，这种物质是 ( ) A.MgSO4 B.NaAlO2 C.AlCl3 D.FeCl3 解析 能与氢氧化钠溶液产生白色沉淀，且能溶于过量氢氧化钠溶液的为铝盐溶液。,C,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,解析答案,9.下列变化不可能通过一步实验直接完成的是( ),B,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,解析答案,10.在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中，逐滴加入稀氢氧化钠溶液，直至过量。下列表示氢氧化钠加入量(x)与溶液中沉淀物的量(y)的关系示意图中正确的是 ( ),1,2,3,4,5,6,7,8,
21、9,10,11,12,13,14,15,解析 在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中，逐滴加入稀氢氧化钠溶液，会生成氢氧化铝和氢氧化镁的白色沉淀，随着氢氧化钠的加入，沉淀量会逐渐增加，当达到最大沉淀量后，继续滴加氢氧化钠溶液，则生成的氢氧化铝会与过量的氢氧化钠反应(表现出氢氧化铝的两性)，使沉淀量逐渐减少，当氢氧化铝全部溶解后，沉淀量不再变化。 答案 C,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,解析答案,11.有200 mL氯化镁和氯化铝的混合溶液，其中c(Mg2)为0.2 molL1，c(Cl)为1.3 molL1。要使Mg2全部转化为沉淀分离出来，至少需加4 molL
22、1NaOH溶液的体积为 ( ) A.40 mL B.72 mL C.80 mL D.128 mL,能力提升,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,答案 C,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,12.在铝土矿中加入氢氧化钠溶液后加热，充分反应后过滤，再在所得滤液中通入过量的CO2，过滤后将得到的滤渣加热，得到的白色固体即为氧化铝。其实验流程如下：,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,答案,回答下列问题： 将铝土矿中的氧化铝溶于NaOH溶液，发生的反应是_ _；过滤后向滤液中通入过量CO2，会
23、使偏铝酸钠转化成_，发生的反应是_；过滤后将滤渣加热使其分解即可得到氧化铝，发生的反应是_。,Al2O32NaOH=,Al(OH)3,NaAlO2CO22H2O=NaHCO3Al(OH)3,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,2NaAlO2H2O,解析答案,13.已知X是某金属单质，X、A、B、C含同一种元素，可发生如下转化：,(1)写出下列物质的化学式： X_，A_，B_，C_。 (2)写出以下反应的离子方程式： _； _。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,解析 金属单质中既可与酸反应，又可与碱反应的只有Al，X是A
24、l，则A是Al2O3，B是NaAlO2，C是AlCl3。,答案 (1)Al Al2O3 NaAlO2 AlCl3,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,14.向20 mL AlCl3溶液中滴入2 molL1 NaOH溶液时，得到沉淀的质量与所滴加NaOH溶液的体积有如图所示关系：,(1)图中A点表示的意义是_。 (2)图中B点表示的意义是_。,答案,Al3完全沉淀,Al(OH)3刚好完全溶解,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,解析答案,(3)若溶液中有Al(OH)3沉淀0.39 g，此时用去NaOH溶液体积为_。,1,2,
25、3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,解析答案,分两种情况讨论： Al3过量： Al33OH = Al(OH)30.015 mol 0.005 mol,Al(OH)3部分溶解：,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,答案 7.5 mL或17.5 mL,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,Al33OH = Al(OH)3,0.005 mol,15.将一定质量的镁铝合金投入100 mL一定浓度的盐酸中，合金完全溶解。向所得溶液中滴加浓度为5 molL1的NaOH溶液，生成的沉淀跟加入的NaOH溶液的体积
26、关系如图。求：,拓展探究,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,解析答案,(1)合金中Mg的质量。,解析 mMg(OH)211.6 g，,m(Mg)0.2 mol24 gmol14.8 g。,答案 4.8 g,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,解析答案,(2)所用盐酸的物质的量浓度。,解析 当沉淀达最大值时，溶液中溶质为NaCl，此时n(HCl)n(NaOH)，0.1 Lc(HCl)0.160 L5 molL1，c(HCl)8 molL1。,答案 8 molL1,返回,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,本课结束,
