2019-2020年滬科版化學高二上8.2《鋁和鋁合金的崛起》 專題訓練.doc
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2019-2020年滬科版化學高二上8.2《鋁和鋁合金的崛起》 專題訓練.doc
2019-2020年滬科版化學高二上8.2《鋁和鋁合金的崛起》 專題訓練
一、鋁的單質(zhì)和化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系圖:
(一)、有關(guān)鋁及其化合物轉(zhuǎn)化的離子方程式:
鋁與酸的反應:2Al+6H+=2Al3++3H2↑
鋁與堿溶液的反應:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
氧化鋁與酸的反應:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
氧化鋁與堿溶液的反應:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
Al3+與強堿和弱堿的反應
Al3++3OH-=Al(OH)3↓ (堿少量)Al3++4OH-=AlO2-+2H2O(堿過量)
Al3++3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
氫氧化鋁與強酸和強堿的反應:
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
偏鋁酸根與強酸和弱酸的反應:
AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓(酸少量)AlO2-+4H+=Al3++2H2O(酸過量)
2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-(CO2少量)
AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-(CO2過量)
(二)、氫氧化鋁的酸式電離和堿式電離:
AlO2-+H++H2OAl(OH)3Al3++3OH-
(三)、Al3+與AlO2-的有關(guān)水解反應:
Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ AlO2-+2H2OAl(OH)3+OH-
Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓
*Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑(泡沫滅火器工作原理)
*2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑(Al2S3只能以固體方式存在)
*2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
[同步練習]:
1、已知A為金屬單質(zhì)Al, 根據(jù)下列變化判斷A、B、C、D、E各是什么物質(zhì)?寫出有關(guān)的離子方程式
(1) B C
D E
(2)寫出以下各步的離子方程式
② ③
④ ⑥ ⑦ ⑧
2、將含有Ag+、Mg2+、Al3+、Na+等離子的稀溶液,按下列實驗步驟進行分離。填寫下列空白(各步可使用的試劑限于在NaOH、HCl、NaCl中選擇)
Ag+、Mg2+
Al3+、Na+
沉淀A
濾液B
濾液D
沉淀C
沉淀E
濾液F
① 適量
過濾 過濾 ③
②
(1)沉淀A是 ,沉淀C ,沉淀E是 。
(2)加入試劑①是 ,② ,③是_________。
(3)濾液B中加入試劑②,發(fā)生的離子方程式為______________________________________。
3、A燒杯中含有a molAlCl3的溶液,B燒杯中含有a molNaAlO2的溶液?,F(xiàn)要將A、B燒杯中的鋁元素全部轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀,討論有幾種途徑。寫出相應的離子方程式。
(要求:如需加其他物質(zhì),只準加過量的氣體,不可加液體或氣體試劑。)
(1)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
4、1.35g鋁跟50ml25%的稀硫酸(密度是1.178g/cm3)完全反應。問:(1)能產(chǎn)生多少升氫氣(S.T.P)?(2)將反應后的溶液稀釋到250ml,其中Al3+和H+的物質(zhì)的量濃度分別為多少?(3)稀釋后,取出25ml溶液,用0.5mol/L氨水使之完全反應,要使Al3+完全沉淀需要氨水多少毫升?
5、在240ml0.2mol/LAl2(SO4)3溶液中加入多少1mol/LNaOH溶液,才能得到3.9g沉淀?
二、有關(guān)圖像問題與計算
[例]在下圖中,橫坐標為向一定量的某溶液中加入某種物質(zhì)的量,縱坐標為生成沉淀的量。從圖中,選擇適合表中各題要求的序號填入表中
溶液
加(或通入)物質(zhì)
序號
⑴飽和石灰水
通入過量CO2
⑵AlCl3溶液
加入過量濃氨水
⑶含少量NaOH的NaAlO2溶液
通入過量CO2
⑷含少量NaOH的NaAlO2溶液
逐滴加入稀鹽酸
⑸MgCl2、AlCl3混合溶液
逐滴加入NaOH溶液至過量
⑹NaOH溶液
逐滴加入Al2(SO4)3溶液至過量
⑺稀硫酸溶液
逐滴加入NaAlO2溶液至過量
⑻含少量鹽酸的AlCl3溶液
逐滴加入KOH溶液至過量
[同步練習]
1、現(xiàn)有0.1mol/L的AlCl3溶液和0.1mol/L的氫氧化鈉溶液,進行下面的實驗。
(1)在試管中盛有上述AlCl3溶液10mL,向其中逐漸滴入上述的NaOH溶液。
①根據(jù)加入氫氧化鈉溶液用量,畫出加入NaOH溶液與生成沉淀的關(guān)系圖。
②生成沉淀質(zhì)量最多時,需NaOH溶液____________mL。
(2)向盛有10mLNaOH溶液的試管中滴入AlCl3溶液,同時不停搖動試管,出現(xiàn)的現(xiàn)象是什么?寫出上述過程的有關(guān)離子方程式。
V (NaOH)
沉淀量m
2、向100 ml水中投入由4.6gNa和5.4gAl組成的混合物,充分反應后,
(1)計算放出H2多少升(標準狀況下)?
(2)向濾液中逐滴加入2 mol/L的H2SO4溶液,生成沉淀的最大值是多少,此時消耗H2SO4溶液的體積是多少?
(3)生成沉淀后,再加入H2SO4溶液,使沉淀剛好完全溶解,此時消耗H2SO4溶液的體積是多少?
(4)在右圖中畫出相應的圖像。
V (H2SO4)
沉淀量m
3、往未知濃度的AlCl3和MgCl2混合溶液100mL中逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液,沉淀質(zhì)量隨加入堿液體積變化關(guān)系如圖所示。求MgCl2和AlCl3的物質(zhì)的量濃度。
4、將一定質(zhì)量的Mg、Al合金全部溶解在500mL鹽酸中(體積變化不計),取10mL反應后的溶液,用1mol/LNaOH溶液滴定得下圖關(guān)系。
(1)求Mg,Al質(zhì)量各是多少?
(2)求鹽酸的物質(zhì)的量濃度為多少mol/L?
參考答案:
三、填空題
27、(1)A.Al B.AlCl3 C.Al(OH)3 D.Al2(SO4)3 E.NaAlO2
(2) ②
③ ④
⑥
⑦ ⑧
30、由50→60mL時,可知10mLNaOH溶液剛好溶解了Al(OH)3,故產(chǎn)生這些Al(OH)3需30mLNaOH,則在50mLNaOH溶液中有20mL與Mg2+反應,∴n(Al3+):n(Mg2+)=1:1,則Al2(SO4)3與MgSO4的物質(zhì)的量濃度之比為1:2。
31、(1)Mg 3.6 Al 2.7(2)1.4mol/L 32、(a) 1.8g (b)0.6675g (c) 0.95g (d) 90ml
21、解:發(fā)生反應Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O所消耗NaOH的物質(zhì)的量為:0.1mol/L(0.08L-0.07L)=0.001mol
則n(AlCl3)=0.001mol
n(MgCl2)=(0.07L0.1mol/L-0.001mol3)2=0.02mol
c(AlCl3)=0.001mol0.1L=0.01mol/L
c(MgCl2)=0.002mol0.1L=0.02mol/L
?。?)當NaOH溶液滴入10mL0.1mol/LAlCl3溶液中時,整個過程可用圖象表示如下:
因為nAl3+=0.11010-3=0.001(mol)
所以①當加入10mLNaOH溶液時現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀;加入30mL時,沉淀量最多;加入35mL時,沉淀部分溶解?!、谏沙恋碜疃鄷r,需NaOH溶液30mL。
(2)當AlCl3溶液滴入NaOH溶液時,由于NaOH溶液是過量的,所以反應如下:
Al3++3OH-====Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-====AlO2-+2H2O上述兩個方程式合并為: Al3++4OH-====AlO2-+2H2O 3AlO2-+Al3++6H2O====4Al(OH)3↓
可用圖象表示如下: