2019-2020年滬科版化學高二上《鋁和鋁合金的崛起》word學案.doc
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2019-2020年滬科版化學高二上《鋁和鋁合金的崛起》word學案 一、鋁的單質和化合物的相互轉化關系圖: (一)有關鋁及其化合物轉化的離子方程式: 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Al, 根據(jù)下列變化判斷A、B、C、D、E各是什么物質?寫出有關的離子方程式 (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,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 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系圖。 ②生成沉淀質量最多時,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。 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,沉淀質量隨加入堿液體積變化關系如圖所示。求MgCl2和AlCl3的物質的量濃度。 4、將一定質量的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溶液滴定得下圖關系。 (1)求Mg,Al質量各是多少? (2)求鹽酸的物質的量濃度為多少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:- 配套講稿:
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