-
教学频道 小学语文教学 小学数学教学 小学英语教学 小学思想品德 小学音乐 小学美术 小学体育 小学科学 教育范文 班主任工作
计划总结 教学反思 小学家长专区 小升初 初中学习网 高中学习网 中考复习 高考复习 中小学试卷 中小学课件 中小学教案
-
高三化学教案：铝及其化合物
[10-15 23:24:09] 来源：http://www.xiaozhibei.com 高三化学教案 阅读：9168次反应②中AlCl3物质的量为y，NaOH为4y，
x+y=0.05b mol，3x+4y=0.05a mol.
解得x=(0.2b-0.05a) mol=0.05(4b-a) mol。m[Al(OH)3]=78 g/mol×0.05(4b-a) mol=3.9(4b-a) g。
法二：守恒法。此种条件下，溶液中的离子有：Na+、Cl-、AlO-2。n(AlO-2)=n(Na+)-n(Cl-)=0.05a mol-0.05×3b mol n[Al(OH)3]=n(Al3+)总-n(AlO-2)=0.05b mol-(0.05a mol-0.15b mol)=(0.2b-0.05a) mol=0.05(4b-a) mol。m[Al(OH)3]=78 g/mol×0.05(4b-a) mol=3.9(4b-a) g。
[答案] (1)0.05a3 mol (2)a≥4b (3)a4
变式3 现有甲、乙两瓶无色溶液，已知它们可能是AlCl3溶液和NaOH溶液。现做如下实验：
①取440mL甲溶液与120mL乙溶液反应，产生1.56g沉淀;
②取120mL甲溶液与440mL乙溶液反应，也产生1.56g沉淀;
③取120mL甲溶液与400mL乙溶液反应，则产生3.12g沉淀;
通过必要的计算和推理判定：
(1)甲溶液为________溶液，其物质的量浓度是________mol•L-1;
乙溶液为________溶液，其物质的量浓度是________mol•L-1。
(2)写出实验③的有关离子方程式：__________________________________________________________
解析：由②③两步实验操作可知，甲溶液应为AlCl3溶液，乙溶液为NaOH溶液，由①步操作所给量值可求出NaOH溶液物质的量浓度：
1.56g78g•mol-1×3÷0.12L=0.5mol•L-1，再由②中所给数据，(依据铝原子守恒)求AlCl3。
设AlCl3溶液物质的量浓度为x，0.12x=1.56g78g•mol-1+(0.44L×0.5mol•L-1-3×0.12x)则x=0.5mol•L-1。
答案：(1)AlCl3 0.5 NaOH 0.5 (2)Al3++3OH-===Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-===AlO-2+2H2O
有关氢氧化铝沉淀的图象
1.在可溶性铝盐中逐滴加入NaOH溶液至过量。
现象：立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失
Al3++3OH-===Al(OH)3↓ Al(OH3)+OH-===AlO-2+2H2O 总反应：Al3++4OH-===AlO-2+2H2O
2.在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
AlO-2+H++H2O===Al(OH)3↓ Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O 总反应：AlO-2+4H+===Al3++2H2O
3.在强碱溶液中逐滴加入铝盐溶液至过量。
现象：无明显现象(局部产生白色沉淀，振荡消失)→产生白色沉淀→渐多→最多(不消失)
Al3++4OH-===AlO-2+2H2O Al3++3AlO-2+6H2O===4Al(OH)3↓
4.在强酸溶液中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量。
现象：无明显现象(局部产生白色沉淀，振荡消失)→产生白色沉淀→渐多→最多(不消失)
AlO-2+4H+===Al3++2H2O Al3++3AlO-2+6H2O===4Al(OH)3↓
5.向Mg2+与Al3+的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液
现象：无明显现象→出现沉淀→渐多→最多→减少→不变
H++OH-===H2O Al3++3OH-===Al(OH)3↓
Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓ Al(OH)3+OH-===AlO-2+2H2O
结论：(1)实验不宜用Al3+和强碱溶液、AlO-2和强酸溶液反应来制备Al(OH) 3，宜用Al3+和NH3•H2O或将CO2气体通入AlO-2溶液中制备Al(OH)3。(2)Al3+只存在于酸性溶液中，AlO-2只存在于碱性溶液中，所以Al3+和AlO-2不能共存于同一溶液中。(3)Al(OH)3只能溶于强酸或强碱溶液，不能溶于弱酸或弱碱溶液。[来源:Z+xx+k.Com]
特别提醒：(1)解图象试题应注意分析“四点”：“起点”、“折点”、“极点”、“终点”，利用原理引路，图文结合，对号入座。(2)当Al3+与Mg2+或Cu2+或Fe3+混合在一起，加入过量的NaOH溶液时，生成的沉淀先增大，后减小，但不能减小为0。
【考例】 有一镁铝合金，用适量稀硫酸完全溶解，再加入氢氧化钠溶液，析出沉淀的质量与加入氢氧化钠的体积关系如图所示，原合金中镁铝的质量比为( )
A.4:3 B.4:9 C.8:9 D.20:27
[解析] 假定V(NaOH)单位为L，浓度为1 mol/L，则使Mg2+、Al3+沉淀需要NaOH 4 mol，将Al(OH)3溶解需要NaOH 1 mol，由方程式：NaOH+Al(OH)3===NaAlO2+2H2O，可知有1 mol Al(OH)3，即1 mol Al3+，Al3++3OH-===Al(OH)3↓，使Al3+沉淀用去NaOH 3 mol，使Mg2+沉淀用去NaOH 1 mol，由Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓知，含有Mg2+ 0.5 mol，即Mg、Al的物质的量分别为0.5 mol、1 mol，镁、铝的质量比为(24 g/mol×0.5 mol)(27 g/mol×1 mol)=4:9，答案为B。[来源:Ks5u.com]
[答案] B
变式 将一定质量的Mg和Al的混合物投入500mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则下列说法正确的是 ( )
A.Mg和Al的总质量为8 g B.硫酸的物质的量浓度为5 mol/L
C.生成的H2在标准状况下的体积为11.2 L D.NaOH溶液的物质的量浓度为5 mol/L
解析：由图象可知，沉淀Mg(OH)2为0.15 mol，Al(OH)3为(0.35-0.15)=0.20 mol，则镁和铝的总质量=0.15 mol×24 g/mol+0.20 mol×27 g/mol=9 g，故A项不正确;由反应关系得：
Al(OH)3～NaOH～NaAlO2
1 mol 1 mol
0.20 mol c(NaOH)×(0.24L-0.20 L)求得c(NaOH)=5 mol/L，即D选项符合题意。
答案：D
备选习题
1.下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是( )
A.铝在常温下不能与氧气反应 B.铝不能与氯气反应
C.铝既能溶于酸，又能溶于碱 D.氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应
解析：铝为活泼金属，常温下能与O2反应生成致密的氧化层;加热条件下与Cl2剧烈反应;Al、Al2O3既能与酸又能与碱反应。
2.
用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图)，将试管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出“白毛”，红墨水柱右端上升。根据实验现象判断下列说法错误的是( )
A.实验中发生的反应都是氧化还原反应 B.铝是一种较活泼的金属
C.铝与氧气反应放出大量的热量 D.铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物
解析：本题中涉及的反应有：2Al+3Hg(NO3)2===2Al(NO3)3+3Hg,4Al+3O2===2Al2O3，两个反应均为氧化还原反应;由题中所述现象“红墨水柱右端上升”，可推知试管中气体体积受热膨胀，意味着铝与氧气反应是放热反应。铝片上生成的“白毛”是氧化铝。
3.现有Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)六种物质，它们之间有如图所示转化关系，图中每条线两端的物质之间都可以发生反应，下列推断不合理的是( )
A.N一定是HCl(aq) B.X可能为Al或Cl2
C.Y一定为NaOH(aq) D.Q、Z中的一种必定为Al2O3
解析：在Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)中，只有NaOH(aq)能与Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3五种物质反应，对照转化关系，可知Y为NaOH(aq)。只有HCl(aq)能与Al、Al2O3、Al(OH)3、NaOH(aq)四种物质反应，对照图示转化关系可知N为HCl(aq)，故选项A、C正确。选项B，若X为Al，Al能与Cl2、HCl(aq)、NaOH(aq)三种物质反应，而图示给出的是与两种物质反应，所以X不可能有是Al，但可能是Cl2。选项D，Al2O3既能与HCl(aq)反应，也能与NaOH(aq)反应，故Q、Z中的一种必定为Al2O3。
标签： 暂无联系方式 高三化学教案
相关文章