2022年高二化學(xué) 鋁及其化合物學(xué)案二

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1、2022年高二化學(xué) 鋁及其化合物學(xué)案二 課標(biāo)解讀 課標(biāo)要求 學(xué)習(xí)目標(biāo) 根據(jù)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實(shí)例或通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，了解鋁及其重要化合物的主要性質(zhì)。 1． 記住鋁的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和主要用途。 2． 了解鋁的化合物的性質(zhì)及用途。 3． 運(yùn)用氫氧化鋁的兩性能解決有關(guān)計(jì)算和圖象問(wèn)題。 知識(shí)再現(xiàn) 一：鋁的化合物 1．氧化鋁(Al2O3)：______色難______，可做_______材料，是典型的______。 Al2O3與強(qiáng)酸反應(yīng)的離子方程式：_____________。 Al2O3與強(qiáng)堿反應(yīng)的離子方程式：____________。2．氫氧化鋁[Al(OH)3]：___

2、______色______狀物，是典型的_____。氫氧化鋁的電離方程式：_________；當(dāng)向 Al(OH)3中加入強(qiáng)酸時(shí)，平衡向_______移動(dòng)；當(dāng)向 Al(OH)3中加入強(qiáng)堿時(shí)，平衡向_________移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)室制備 Al(OH)3時(shí)，選用鋁鹽和氨水作用而不選氫氧化鈉溶液的原因是____________。寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化鋁的化學(xué)方程式。________________________________________。 4． 十二水合硫酸鋁鉀俗名明礬，是________色晶體，在水中的電離方程式_______________________；明礬能夠凈水其離子方程式為_(kāi)____

3、__________________。 二．鋁的化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，掌握重要的方程式 Al(OH)4- Al Al（OH）3 Al3+ （1） 向1LO.1mol/L的氯化鋁溶液中逐滴滴加氫氧化鈉溶液，寫(xiě)出各步反應(yīng)的方程式及離子方程式，并畫(huà)出生成氫氧化鋁的物質(zhì)的量與所加氫氧化鈉的物質(zhì)的量的關(guān)系圖像。________________________________________，________________________________________。 （2） 向偏

4、鋁酸鈉（含溶質(zhì)1mol）溶液中逐滴滴加鹽酸，寫(xiě)出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式及離子方程式，并畫(huà)出氫氧化鋁的物質(zhì)的量與所加 HCl的物質(zhì)的量的關(guān)系圖像。________________________________________，________________________________________。 （3） （3）向偏鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳，生成氫氧化鋁沉淀及碳酸氫鈉，寫(xiě)出各步反應(yīng)的方程式及離子方程式。________________，________________。 （4） （4）向氫氧化鈉溶液（含溶質(zhì)1mol）中逐滴滴加氯化鋁溶液，邊加邊振蕩，發(fā)生的現(xiàn)象是__________

5、__，寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式及離子方程式_______________，并畫(huà)出生成氫氧化鋁的物質(zhì)的量與所加氯化鋁的物質(zhì)的量的關(guān)系圖像。 （5） （5）向含HCl 1mol的鹽酸溶液中逐滴滴加偏鋁酸鈉溶液，邊加邊振蕩，發(fā)生的現(xiàn)象為_(kāi)_______，寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式及離子方程式____________，____________，并畫(huà)出生成氫氧化，并畫(huà)出生成氫氧化，并畫(huà)出生成氫氧化鋁的物質(zhì)的量與所加HCl的物質(zhì)的量的關(guān)系圖像。 典題解悟 [例1] .向明礬[KAl(SO4)2·12H2O]溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至過(guò)量． (1)寫(xiě)出可能發(fā)生的有關(guān)反應(yīng)的離子方程式．

6、 (2)在圖中，縱坐標(biāo)表示生成沉淀的物質(zhì)的量，橫坐標(biāo)表示加入Ba(OH)2的物質(zhì)的量．試在圖中畫(huà)出當(dāng)溶液中明礬為1 mol時(shí)，生成的每一種沉淀的物質(zhì)的量隨Ba(OH)2物質(zhì)的量變化的曲線(在曲線上標(biāo)明沉淀的化學(xué)式)． (3)當(dāng)向a L物質(zhì)的量濃度為M mol／L的明礬溶液中滴加物質(zhì)的量濃度為n mol／L的Ba(OH)2溶液b L，用含a，M，N的表達(dá)式表示： ①當(dāng)b滿(mǎn)足______條件時(shí)，沉淀的總物質(zhì)的量為最大值． ②當(dāng)b滿(mǎn)足______條件時(shí)，沉淀的質(zhì)量為最大值． 【解析】 (1)設(shè)溶液中明礬的物質(zhì)的量為1 mol．則當(dāng)?shù)渭拥腂a(OH)。的物質(zhì)的量分別在0～1．5 mol和1．5

7、 mol～2．0 mol時(shí)，所發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式分別為： 2 KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=K2SO4+3BaSO4+2Al(OH)3↓ ① K2 SO4+2Al(OH)3+ Ba(OH)2=2KAlO2+BaSO4↓+4H2O ② (2)從化學(xué)方程式可以看出，生成BaSO4的物質(zhì)的量隨Ba(OH)2的量的增加而增加，生成Al(OH)3的物質(zhì)的量隨Ba(OH)2的量的增加而發(fā)生先增加后減少直至完全溶解的變化過(guò)程． (3)由方程式①知，當(dāng)加入了1．5 mol Ba(OH)2時(shí)，生成沉淀的物質(zhì)的量為質(zhì)量為1．5 mol×233 g／mol+1 mol×78 g／m

8、ol=427．5 g；由方程式②知，當(dāng)繼續(xù)滴加0．5 mol Ba(OH)2時(shí)，沉淀的物質(zhì)的量將減少1 mol×=0．5 mol，沉淀的質(zhì)量卻增加蠆0.5 mol×233 g／mol—78 g=38．5 g．所以，把明礬溶液中Al3+恰好沉淀完全時(shí)，生成沉淀的總的物質(zhì)的量最大，把SO42-沉淀完全時(shí)，生成沉淀的質(zhì)量最大． 【點(diǎn)撥】沉淀包括兩部分，氫氧化鋁和硫酸鋇，氫氧化鋁能溶于過(guò)量的堿溶液中，而硫酸鋇不溶于過(guò)量的堿溶液。 [例2] 向100 mL 2 mol·L-的AlCl3溶液中，逐滴加入NaOH溶液100 mL時(shí)產(chǎn)生沉淀為7．8 g，則加入NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度是（

9、 ） A．1 mol·L- B．1．5 mol·L- C．3 mol·L- D．7 mol·L- 【解析】7．8 g Al(OH)3的物質(zhì)的量為0．1 mol。 AlCl3逐滴加入NaOH溶液有關(guān)反應(yīng)為： Al3++3OH一=Al(OH)3↓ A1(OH)3+OH一= A1O2-+2H2O (1)NaOH不足 設(shè)參加反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量為n(NaOH） Al3++3OH一=Al(OH)3↓ 3 1 n(NaOH) 0．1 mol n(NaOH)=0．3 mol

10、c(NaOH)=0．3 mol／0．1L=3 mol·L- (2)：NaOH過(guò)量 Al3+全部沉淀為Al(OH)3，過(guò)量的NaOH溶解部分的Al(OH)3，只余0．1 mol Al(OH)3沉淀。 設(shè)使Al3+全部沉淀需NaOH的物質(zhì)的量為 n1(NaOH) 溶解部分Al(OH)3需NaOH的物質(zhì)的量為n2(NaOH) Al3++3 OH-= Al(OH)3↓ 1 3 1 0．2 mol n1(NaOH) 0．2 mol n1(NaOH)=0．6 mol Al(OH)3+ OH-= A1O2-+2

11、H2O 1 1 0．1 mol n2(NaOH) n2(NaOH)=0．1 mol c(NaOH)=7 mol·L- 【點(diǎn)撥】向AlCl3溶液中，逐滴加入NaOH溶液先生成氫氧化鋁沉淀，繼續(xù)滴加，沉淀會(huì)溶解。 夯實(shí)雙基 1. 向含有a mol A1C13的溶液中加入含b mol KOH的溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量可能是（ ） ①a mol②b mol③mol④mol⑤0 mol ⑥(4a-6)tool A．①②④⑤⑥ B①③④⑤⑥ C．①②③⑤⑥ D．①③⑤ 2．現(xiàn)有200 m

12、L MgCl2和A1C13的混合溶液，其中 c(Mg2+)=0．2 mol／L，c(C1-)=1．3 mol／L，要使Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2，并使Mg2+、Al3+分離開(kāi)來(lái)，至少用4 mol／L NaOH溶液多少毫升? 3．將金屬鈉投入氯化鋁溶液中，下列有關(guān)敘述一定正確的是( ) ( A )一定有氣體放出 ( B )最后一定有沉淀生成，且有氣體放出 ( C )一定有金屬鋁生成 ( D )溶液最后不一定澄清，但有氣體放出 4. 在MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中，[Al3+]=0.4mol/L，[SO42-]=0.9mol/L，

13、則[Mg2+]最接近于（ ） (A)0.5mol/L (B)0.4mol/L (C)0.3mol/L (D)0.2mol/L 5. 向含有0.1mol明礬的溶液中逐滴加入含有0.2molBa(OH)2的溶液中，下面判斷正確的應(yīng)是（ ） (A)先出現(xiàn)沉淀而后全部溶解 (B)當(dāng)Al3+和SO42-全部沉出所得沉淀量最大 (C)最后只有BaSO4沉淀 (D)最后生成0.1mol Al(OH)3和0.2mol BaSO4 6. 某混合溶液中含有MgCl2的濃度為2mol/L，含AlCl3的濃度為3mol/L，將此溶液200m

14、L中Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀分離出來(lái)，至少需要1.6mol/L的NaOH溶液的體積是（ ） (A)3.2L (B)2L (C)1.5L (D)1.8L 7. 同量Al2（SO4）3分別與適量下列溶液反應(yīng)，可能生成沉淀的物質(zhì)的量最大的是（ ），沉淀質(zhì)量最大的是（ ） (A)NH3· H2O (B)NaAlO2 (C)NaOH (D) Ba（OH）2 8.在下列操作中最終能產(chǎn)生沉淀的是( ) (A)向NaOH溶液中滴加Al2(SO4)3溶液至過(guò)量 (B)向NaAlO2溶液中滴加鹽酸至過(guò)量

15、 (C)向石灰水中滴加磷酸至過(guò)量 (D)向AgNO3溶液中滴加氨水至過(guò)量 9.有100毫升3摩/升的NaOH溶液和100毫升1摩/升的AlCl3溶液。(a)將NaOH溶液逐滴滴加到AlCl3溶液中，邊滴邊振蕩，直到滴完；(b)將AlCl3溶液逐滴滴加到NaOH溶液中，邊滴邊振蕩，直至滴完。對(duì)上述兩處實(shí)驗(yàn)過(guò)程，說(shuō)法正確的是( ) ( A )現(xiàn)象相同，沉淀質(zhì)量相等 ( B )現(xiàn)象相同，沉淀質(zhì)量不相等 ( C )現(xiàn)象不相同，沉淀質(zhì)量相等 ( D )現(xiàn)象不相同，沉淀質(zhì)量不相等 10.下列反應(yīng)加入過(guò)量試劑仍能保

16、持透明溶液的是( ) ( A )在硫酸鋁溶液中滴加過(guò)量氨水 ( B )在氯化鎂溶液中滴加過(guò)量的燒堿溶液 ( C )在偏鋁酸鈉溶液中加入過(guò)量鹽酸 ( D )在氯化鈣溶液中通入過(guò)量的二氧化碳 11.向一種混合溶液中加入過(guò)量氨水得到白色沉淀和無(wú)色溶液，過(guò)濾后再向沉淀中加入過(guò)量燒堿溶液，沉淀部分溶解，經(jīng)過(guò)濾得無(wú)色溶液，則該混合溶液中含有陽(yáng)離子的組合是( ) ( A )Ag+、Na+、Mg2+ ( B ) Ag+、Cu2+、Mg2+ ( C )Ag+、Mg2+、Al3+ ( D ) C

17、u2+、Mg2+、Al3+ 12.下列各實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，能發(fā)生Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓離子反應(yīng)的是（ ） (1)向鋁鹽溶液中不斷滴入燒堿溶液直至過(guò)量 (2)向偏鋁酸鹽溶液中不斷滴入鹽酸直至過(guò)量 (3)向燒堿溶液中不斷滴入鋁鹽溶液直至過(guò)量 (4)向鹽酸中不斷滴入偏鋁酸鹽溶液直至過(guò)量 (A)只有(1)、(2) (B)只有(3) (C)只有(3)、(4) (D)都未發(fā)生上述離子反應(yīng) 13.下列各組反應(yīng)中，最后得到Al(OH)3沉淀的是( ) ( A )將Al2O3固體粉末加到沸水中

18、 ( B )將CO2氣體通入NaAlO2溶液中 C )將過(guò)量金屬鈉投入到NaAlO2溶液中 ( D )向200毫升1摩/升NaOH溶液中加入50毫升1摩/升的AlCl3溶液 14.下列物質(zhì)：①NaHCO3,②Al(OH)3,③NH4HS,④K2SO4,⑤AgNO3中既能跟鹽酸反應(yīng)又能跟氨水反應(yīng)的是（ ）。 (A)①，③，⑤； (B)②，⑤； (C)③，⑤； (D)③，④。 15.下列各組物質(zhì)中的每一種均既能與NaOH溶液反應(yīng)，又能與稀H2SO4反應(yīng)的是 (A) NaHCO3 Al2O3 Al(OH)3 (B) NH4NO3

19、 AgNO3 [Ag(NH3)2]OH (C) NaHSO4 NaHSO3 NaHS (D) Al AlCl3 KAlO2 16.下列實(shí)驗(yàn)中，振蕩后體系渾濁的是（ ） (A)氨水中滴入幾滴硝酸銀溶液 (B)磷酸溶液中滴入幾滴澄清石灰水 (C)硫酸鋁溶液中滴入幾滴氫氧化鈉溶液 (D)硝酸溶液中滴入幾滴偏鋁酸鈉溶液 17、某鋁鹽和過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)，然后向其中滴加NaHSO4溶液，反應(yīng)中產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量和加入NaHSO4溶液體積之間的關(guān)系，符合下列各圖中的（ ）(縱坐標(biāo)表示沉淀的量，橫坐標(biāo)表示加入NaH

20、SO4溶液的體積) 18、工業(yè)上用電解冰晶石(Na3AlF6)和氧化鋁的熔融混合物冶煉金屬鋁，白云石(CaCO3· MgCO3)是一種含鎂的礦物，下列物質(zhì)的主要成分不屬于復(fù)鹽的是（ ） (A) 明礬 (B)冰晶石 (C)光鹵石 (D)白云石 19．準(zhǔn)確稱(chēng)取6 g鋁土礦樣品(含A12O3、Fe2O3、SiO2)放人盛有100 mL某濃度硫酸溶液的燒杯中，充分反應(yīng)后過(guò)濾，向?yàn)V液中加入10 mol／L的NaOH溶液，產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量m與加入的NaOH溶液的體積V的關(guān)系如圖所示： 請(qǐng)?zhí)羁栈卮穑?1)H2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)___； (2)若a=2.3，用于沉淀Fe

21、3+消耗NaOH的體積是_____ mL，鋁土礦中各組成成分的質(zhì)量： A12O3為_(kāi)___. 能力提高 1．明礬是一種較好的凈水劑，這是因?yàn)椋? ） A．本身有較強(qiáng)的吸附性 B．本身與懸浮雜質(zhì)生成沉淀 C．Al3+水解呈酸性 D．Al3+水解生成的Al(OH)3有吸附作用 2. 1摩/升的AlCl3溶液50毫升，加入金屬鈉完全鈉完全反應(yīng)，恰好形成只含NaCl和NaAlO2的澄清溶液，加入的鈉應(yīng)是(

22、 ) ( A )0.05摩爾 ( B )0.15摩爾 ( C )0.2摩爾 ( D )0.25摩爾 3. 向50mL1mol/L AlCl3溶液中加入1.5mol/L NaOH溶液amL，充分反應(yīng)后，生成的沉淀物為0.02mol，則a的數(shù)值可能是（ ）。 (A) 40； (B)65； (C)90； (D)120。 4. 某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室做了5個(gè)實(shí)驗(yàn)： (1)在鋁鹽溶液中逐滴加入稀氨水直至過(guò)量，(2)在明礬溶液中加入NaOH溶液直至過(guò)量，(3)在強(qiáng)堿性溶液中逐滴加入鋁鹽溶液直至過(guò)量，(4)在偏鋁酸鈉溶液中通入CO2直至過(guò)量，(5)在強(qiáng)酸

23、溶液中逐滴加入偏鋁酸鈉溶液直至過(guò)量。 并根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)畫(huà)出下列5種圖象（縱坐標(biāo)為沉淀物質(zhì)的量，橫坐標(biāo)為溶液中加入物質(zhì)的量）實(shí)驗(yàn)與圖象對(duì)立關(guān)系正確的是（ ） (A) (1)和(a) (B)(2)和(b) (C)(3)和(e) (D)(4)和(d) (E)(5)和(c) 5．有甲、乙兩瓶無(wú)色溶液，已知它們只可能是A1Cl3溶液和 NaOH溶液。現(xiàn)做如下實(shí)驗(yàn)：①取440 mL甲溶液與120 mL乙溶液反應(yīng)產(chǎn)生1．56 g沉淀；②若取120 mL甲溶液與440 mL乙溶液反應(yīng)，也產(chǎn)生1．56 g沉淀；③若取120 mL甲溶液與400 mL乙溶液反應(yīng)，則產(chǎn)生3.12 g沉淀

24、。試通過(guò)計(jì)算和推理判斷：甲溶液為_(kāi)_____溶液，甲溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_____，乙溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_____。 6. 普通泡沫滅火器內(nèi)的玻璃瓶里盛硫酸鋁溶液，鐵筒中盛飽和NaHCO3溶液將兩溶液混和便可以滅火，反應(yīng)方程式是____________________________ (1)若將NaHCO3溶液改為NaCO3溶液，效果好不好？___________為什么？ ________________________________________________________________ (2)若將NaHCO3放在玻璃瓶中，將Al2(SO4)3盛在鐵筒

25、里，效果好不好_________，為什么__________________________________ 7. 某無(wú)色溶液可能由Ba(NO3)2、MgCl2、KHS、KOH、Al2(SO4)3中的一種或幾種混合而成，在此無(wú)色溶液中滴加稀HNO3，先產(chǎn)生白色沉淀 ，而后白色沉淀又會(huì)溶解，變?yōu)闊o(wú)色溶液。試填寫(xiě)下列空白： （1）組成該無(wú)色溶液的確切成分是____________，形成該無(wú)色溶液的離子方程式是________________。 （2）滴加稀HNO3產(chǎn)生白色沉淀的離子方程式是____________，繼續(xù)滴加HNO3使白色沉淀溶解的離子方程式是________________。

26、 8．實(shí)驗(yàn)室中有甲、乙、丙3位學(xué)生在做制備氫氧化鋁實(shí)驗(yàn)。3位學(xué)生桌上都放有同樣藥品：231g濃度為70%的硫酸，含雜質(zhì)苛性鉀20%的燒堿140g及足量的鋁屑。最后甲、乙、丙3位學(xué)生分別制得W1g，W2g，W3g。由于制備方法不同，故得氫氧化鋁質(zhì)量為W2＜W1＜W3。 （1）制得W1g氫氧化鋁的學(xué)生所用方法的離子方程式為： ________________________。 （2）制得W2g氫氧化鋁的學(xué)生所得Al（OH）3的物質(zhì)的量為：________mol。 （3）W3為_(kāi)___________g。 9．有Al2(SO4)3和MgSO4的混合物，用適量的水將混合物完全溶解

27、，再加入KOH溶液，析出沉淀的質(zhì)量隨加入KOH溶液體積變化，如圖則混和物中Al2(SO4)3和MgSO4的物質(zhì)的量之比是---------。 10．使含有amol Al3+的A溶液中的鋁元素和含有bmol[Al(OH)4]-的B溶液中的鋁元素全部轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀，通過(guò)計(jì)算討論有幾種途徑。要求：（1）不準(zhǔn)另加固體和液體試劑。（2）要答出每種途徑所需試劑和物質(zhì)的量。 高考聚焦 1．(xx年全國(guó))下列各組稀溶液，不用其它試劑或試紙，僅利用溶液間的相互反應(yīng)。就可以將它們區(qū)別開(kāi)的是（　?。? A．硝酸鉀 硫酸鈉　氯化鈣　氯化鋇　　　　B．硫酸 硫酸鋁 氯化鈉 氫氧化鈉 C．鹽酸 硫酸鈉　碳酸鈉　氫氧化鈉　　　　D．硫酸氫鈉 硫酸鎂 碳酸鈉 氫氧化鈉