1、第21讲 从铝土矿到铝合金,-2-,-3-,基础梳理,感悟选考,对点训练,1.铝的性质和制取,-4-,基础梳理,感悟选考,对点训练,2.铝的重要化合物,-5-,基础梳理,感悟选考,对点训练,-6-,基础梳理,感悟选考,对点训练,-7-,基础梳理,感悟选考,对点训练,3.从铝土矿中提取铝,(1)酸溶法:,-8-,基础梳理,感悟选考,对点训练,(2)碱溶法:,4.合金,如:镁铝合金,强度和硬度都比纯铝和纯镁大,广泛应用于火箭、飞机、轮船等制造业。,-9-,基础梳理,感悟选考,对点训练,5.有关氢氧化铝沉淀的图像问题,(1)向可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量: 现象:立即产生白色沉淀渐多最
2、多渐少消失。发生反应的离子方程式:,-10-,基础梳理,感悟选考,对点训练,(2)向偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量:现象:立即产生白色沉淀渐多最多渐少消失。发生反应的离子方程式:,-11-,基础梳理,感悟选考,对点训练,(3)向等物质的量混合的MgCl2、AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量:现象:立即产生白色沉淀渐多最多渐少剩余一定量后不变。发生反应的离子方程式:,-12-,基础梳理,感悟选考,对点训练,注意:多种离子反应时的先后顺序 当溶液中有多种离子时,要考虑离子之间的反应顺序,如向含有H+、 、Mg2+、Al3+的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,NaOH溶液先与H+反应,再与Mg
3、2+、Al3+反应生成沉淀,再与 反应,最后才溶解Al(OH)3沉淀。一般是按照生成水、沉淀、气体的顺序反应。 难点释疑 能否用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝? 提示:不能。氯化铝为共价化合物,熔融状态下不能导电,故无法对熔融氯化铝实施电解。,-13-,基础梳理,感悟选考,对点训练,正误辨析 正误判断,正确的打“”,错误的打“”。 (1)铝制餐具可长时间存放碱性或酸性食物。( ) (2)铝在空气中耐腐蚀,所以铝不是活泼金属。( ) (3)铝热反应可以冶炼某些熔点高的金属。( ) (4)铝与酸反应都可以放出H2。( ) (5)氢氧化铝具有弱碱性,可用于制胃酸中和剂。 ( ) (6)明矾用作净水剂
4、不涉及化学变化。( ) (7)氧化铝的熔点很高,可用作耐火材料。( ),答案: (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7),-14-,基础梳理,感悟选考,对点训练,(201711浙江选考)某兴趣小组用铝箔制备Al2O3、AlCl36H2O及明矾大晶体,具体流程如下:已知:AlCl36H2O易溶于水、乙醇及乙醚;明矾在水中的溶解度如下表。,-15-,基础梳理,感悟选考,对点训练,请回答: (1)步骤中的化学方程式为 ; 步骤中生成Al(OH)3的离子方程式为 。 (2)步骤,下列操作合理的是 。 A.坩埚洗净后,无需擦干,即可加入Al(OH)3灼烧 B.为了得到纯Al2O3,需灼烧至
5、恒重 C.若用坩埚钳移动灼热的坩埚,需预热坩埚钳 D.坩埚取下后放在石棉网上冷却 E.为确保称量准确,灼烧后应趁热称重 (3)步骤,选出在培养规则明矾大晶体过程中合理的操作并排序 。 迅速降至室温;用玻璃棒摩擦器壁;配制90 的明矾饱和溶液;自然冷却至室温;选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央;配制高于室温1020 的明矾饱和溶液。,-16-,基础梳理,感悟选考,对点训练,(4)由溶液A制备AlCl36H2O的装置如下图:通入HCl的作用是抑制AlCl3水解和 。 步骤,抽滤时,用玻璃纤维替代滤纸的理由是 ;洗涤时,合适的洗涤剂是 。 步骤,为得到纯净的AlCl36H2O,宜采用的干燥方式是 。,
6、-17-,基础梳理,感悟选考,对点训练,(2)BCD (3) (4)增加c(Cl-),有利于AlCl36H2O结晶 溶液具有强酸性 浓盐酸 减压干燥(或低温干燥),-18-,基础梳理,感悟选考,对点训练,1.(2018桐庐中学检测)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 molL-1 HCl溶液 B.4 molL-1 HNO3溶液 C.8 molL-1 NaOH溶液 D.18 molL-1 H2SO4溶液,答案,-19-,基础梳理,感悟选考,对点训练,2.(2018江山中学月考)某混合溶液中可能含有HCl、MgCl2
7、、AlCl3、NH4Cl、Na2CO3、KCl中的一种或几种物质, 往该溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液体积(V)的关系如图所示。回答下列问题: (1)溶液中一定含有的溶质是 (填化学式,下同),一定不含有的溶质是 。 (2)溶液中可能含有的溶质是 (填名称),判断该物质是否存在的实验方法是 ,现象是 。 (3)分别写出AB段、BC段发生反应的离子方程式: AB段: ; BC段: 。,-20-,基础梳理,感悟选考,对点训练,答案 (1)HCl、AlCl3、NH4Cl MgCl2、Na2CO3 (2)氯化钾 焰色反应 透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色是否为紫色解析
8、 首先分析图像中的拐点、斜线及水平线所表示的化学意义。OA段是NaOH溶液中和HCl;加入过量NaOH溶液,沉淀全部溶解,说明无MgCl2,所以沉淀只有Al(OH)3;BC段是NaOH溶液与NH4Cl反应,故原溶液中一定含有HCl、AlCl3和NH4Cl,一定无MgCl2;又因为HCl与Na2CO3不能大量共存,所以一定无Na2CO3,可能含有KCl,可用焰色反应进行确定。,-21-,忽视溶液的酸碱性强弱【易错题】 下列有关铝及其化合物的离子方程式,正确的是( ),错因剖析:本题易忽视氨水的弱碱性不能溶解Al(OH)3 。我们知道Al(OH)3是两性氢氧化物,能溶于强碱溶液。氨水呈碱性,但没有
9、考虑到NH3H2O为弱碱,于是错误地认为氨水能溶解Al(OH)3,从而认为C正确。,-22-,正确解答:铝与强碱溶液反应2Al+2OH-+2H2O +3H2中,水是氧化剂,A不正确;醋酸是弱酸,不能完全电离,应用CH3COOH表示,B不正确;氯化铝溶液中加入过量氨水,只能生成Al(OH)3,NH3H2O也不能拆分为离子形式,C不正确。 答案:D 纠错笔记Al(OH)3为两性氢氧化物,它既能溶于强酸、强碱溶液,也能溶于醋酸等弱酸溶液,但不溶于氨水。,-23-,2,3,4,1,6,5,1.(2018衢州第二中学检测)某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产
10、生。下列化合物中符合上述条件的是( ) A.AlCl3 B.Na2O C.FeCl2 D.SiO2,8,7,答案,-24-,2,3,4,1,6,5,2.(2018武义第一中学段考)甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间有如下转化关系: 下列有关物质的推断不正确的是( ) A.若甲为AlCl3溶液,则丁可能是NaOH溶液 B.若甲为N2,则丁可能是O2 C.若甲为Fe,则丁可能是稀硝酸 D.若甲为NaOH溶液,则丁可能是CO2,8,7,答案,解析,-25-,2,3,4,1,6,5,3.(2018安徽蚌埠二中高三期中考试)将CO2气体缓缓地通入到含KOH、Ba(OH)2
11、和KAlO2的混合溶液中直至过量,生成沉淀的物质的量与所通CO2的体积关系如图所示。下列关于整个反应进程中的各种描述不正确的是( ),8,7,答案,解析,-26-,2,3,4,1,6,5,4.(2018山东临沂期中考试)根据下列实验操作和现象,得出的结论错误的是( ),8,7,答案,解析,-27-,2,3,4,1,6,5,5.(2018河南商丘九校期中联考)某同学通过下列实验探究Al及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是( ) A.实验室中将氨水滴入Al2(SO4)3溶液中,制备Al(OH)3沉淀 B.将一块铝箔用砂纸打磨后立即在酒精灯上点燃,观察铝燃烧的火焰 C.将Al(OH)3沉淀转入
12、蒸发皿中加足量稀盐酸,加热蒸干得无水AlCl3固体 D.将铝置于装有浓硫酸的试管中再加水,探究Al在不同浓度硫酸中的反应,8,7,答案,解析,-28-,2,3,4,1,6,5,6.(2018湖南长郡中学月考)雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:Na+、。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后得到试样溶液,设计并完成了如下的实验:,8,7,-29-,2,3,4,1,6,5,8,7,根据以上的实验操作与现象,该同学得出的结论不正确的是( )B.试样中一定不含Al3+ C.试样中可能存在Na+、Cl- D.该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4,答
13、案,解析,-30-,2,3,4,1,6,5,7.(2018河南商丘九校期中联考)某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种组成。现进行如下实验:下列有关说法正确的是( ) A.步骤中质量减少3 g的固体一定是混合物 B.步骤中质量减少的物质一定是Cu C.根据上述步骤可以得出m(Fe2O3)m(Cu)=11 D.根据步骤、可以判断混合物X的成分为Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2,8,7,答案,解析,-31-,2,3,4,1,6,5,8.(2018安徽六安第一中学月考)将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2 molL-1 H2SO4溶液中,然后再滴加1 m
14、olL-1 NaOH溶液。请回答:,8,7,(1)若在滴加NaOH溶液的过程中,沉淀质量m随加入NaOH溶液体积V的变化如右图所示。 当V1=160 mL时,则金属粉末中n(Mg)= mol,V2= mL。 (2)若在滴加NaOH溶液过程中,欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全,则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH溶液)= mL。 (3)若混合物的物质的量仍为0.1 mol,其中Mg粉的物质的量分数为a,用100 mL 2 molL-1的硫酸溶解此混合物后,再加入450 mL 1 molL-1的NaOH溶液,所得沉淀中无Al(OH)3。满足此条件的a的取值范围是 。,-32-,2,3,4,1,6
15、,5,8,7,答案 (1)0.06 440 (2)400 (3) a1,-33-,2,3,4,1,6,5,8,7,(2)使Mg2+、Al3+刚好完全沉淀,此时溶质为硫酸钠,则n(NaOH)=2n(Na2SO4)=0.4 mol,滴入的NaOH溶液的体积为(3)若混合物的物质的量仍为0.1 mol,其中Mg粉的物质的量分数为a,用100 mL 2 molL-1的硫酸溶解此混合物后,再加入450 mL 1 molL-1的NaOH溶液,所得沉淀中无Al(OH)3,证明生成的Al(OH)3全部和NaOH反应,由(2)分析可知Mg2+、Al3+恰好完全沉淀时消耗400 mL NaOH溶液,再加入50 mL 1 molL-1 NaOH溶液,所得Al(OH)3沉淀完全溶于NaOH溶液生成NaAlO2和H2O,反应的化学方程式为Al(OH)3+NaOH NaAlO2+2H2O,Al(OH)3最大取值0.05 mol,即0n(Al)0.05 mol,n(Mg)+n(Al)=0.1 mol,则0.05n(Mg)0.1,则0.5a1。,
