高中鋁的教案
發(fā)表時(shí)間:2020-10-21鎂鋁鐵。
高二化學(xué)學(xué)案第43課時(shí)
——《Mg、Al、Fe》綜合練習(xí)題孫源清
1.(MCE-95)下列物質(zhì)能跟鎂反應(yīng)并生成氫氣的是[]
A.甲酸溶液B.NaOH溶液C.NH4Cl溶液D.NaCO3溶液
2.(MCES-98)第二主族元素R的單質(zhì)及其相應(yīng)氧化物的混合物12g,加足量水經(jīng)完全反應(yīng)后蒸干,得固體16g,推測(cè)該元素可能為[]
A.MgB.CaC.SrD.Ba
3.(MCE-98)由鋅、鐵、鋁、鎂四種金屬中的兩種組成的混合物10g,與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為11.2L,則混合物中一定含有的金屬是[]
A.鋅B.鐵C.鋁D.鎂
4.(MCES-99)只用膠頭滴管和試管,不用其他試劑就可以區(qū)別的下列溶液(濃度均為0.1molL-1)的是[]
A.CaCl2和Na2CO3B.稀H2SO4和Na2CO3
C.Ba(OH)2和NaHCO3D.NaAlO2鹽酸
5.(MCE-93)將適量鐵粉放入三氯化鐵溶液中,完全反應(yīng)后,溶液中的Fe3+和Fe2+濃度相等。則已反應(yīng)的Fe3+和未反應(yīng)的Fe3+的物質(zhì)的量之比是[]
A.2:3B.3:2C.1:2D.1:1
6.在由Fe、FeO和Fe2O3組成的混合物中加入100mL2molL-1的鹽酸,恰好使混合物完全溶解,并放出448mL氣體(STP),此時(shí)溶液中無Fe3+。則下列判斷正確的是[]
A.混合物里三種物質(zhì)反應(yīng)時(shí)消耗鹽酸的物質(zhì)的量為1:1:3
B.反應(yīng)后所得溶液中的Fe2+與Cl-物質(zhì)的量之比為1:2
C.混合物里FeO的物質(zhì)的量無法確定,但Fe比Fe2O3的物質(zhì)的量多
D.混合物里Fe2O3的物質(zhì)的量無法確定,但Fe比FeO的物質(zhì)的量多
7.在某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+、和NH4+,其c(H+)=10-2molL-1,在該溶液中可以大量存在的陰離子是[]
A.SO42-B.NO3-C.SCN-D.CO32-
8.(MCEG-2000)把a(bǔ)g鐵鋁合金粉末溶于足量鹽酸中,加入過量NaOH溶液。過濾出沉淀經(jīng)洗滌、干燥、灼燒,得到紅棕色粉末的質(zhì)量仍為ag。則原合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為[]
A.70%B.52.4%C.47.6%D.30%
9.(MCE-2002)用足量的CO還原32.0g某種氧化物,將生成的氣體通入足量的澄清石灰水中,得到60g沉淀,則該氧化物是
A.FeOB.Fe2O3C.CuOD.Cu2O
10.(MCE-99)制印刷電路時(shí)常用氯化鐵溶液為“腐蝕液”,發(fā)生的反應(yīng)為2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時(shí)加入鐵粉和銅粉,反應(yīng)結(jié)束后,下列結(jié)果不可能出現(xiàn)的是[]
A.燒杯中有銅無鐵B.燒杯中有鐵無銅
C.燒杯中鐵銅都有D.燒杯中鐵銅都無
11.某河道兩旁有甲、乙兩廠。它們排放的工業(yè)廢水中,共含K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NO3-六種離子。
甲廠的廢水明顯呈堿性,故甲廠廢水中所含的三種離子是
。乙廠的廢水中含有另外三種離子。如果加一定量的(選填活性炭、硫酸亞鐵、鐵粉),可以回收其中的金屬。
另一種設(shè)想是將甲廠和乙廠的廢水按適當(dāng)比例混合,可以時(shí)廢水中的(填寫離子符號(hào))轉(zhuǎn)化為沉淀。經(jīng)過濾后的廢水主要含,可用來澆灌農(nóng)田。
12.向一定量的Fe、FeO和Fe2O3組成的混合物中,加入100mL1molL-1的鹽酸,恰好使混合物完全溶解,放出224mL氣體(STP)。所得溶液中加入KSCN溶液無紅色出現(xiàn)。那么,若用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物,能得到鐵
13.某明礬溶液中c(SO42-)=1molL-1,取此溶液20mL置于大燒杯中,邊攪拌邊逐滴加入0.1molL-1的Ba(OH)2溶液,至沉淀質(zhì)量達(dá)最大值時(shí),改滴0.1molL-1的稀硫酸,直到生成沉淀的質(zhì)量不再改變?yōu)橹?。上述過程中反應(yīng)明顯分為四個(gè)階段,若完成每個(gè)階段的反應(yīng)時(shí)所需Ba(OH)2溶液或稀硫酸的體積為VmL,并且該時(shí)刻燒杯中共有沉淀mg,請(qǐng)回答下列問題。(1)填寫下表:
反應(yīng)階段對(duì)應(yīng)的離子方程式Vm
(2)若不考慮反應(yīng)過程中溶液總體積
的變化,在所給的坐標(biāo)系中畫出燒杯
中沉淀的質(zhì)量m(g)隨所加溶液的
總體積X(mL)變化的關(guān)系圖。
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鎂、鋁及其化合物
一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學(xué)生的理解性,高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是高中教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識(shí)點(diǎn),幫助高中教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。您知道高中教案應(yīng)該要怎么下筆嗎?為滿足您的需求,小編特地編輯了“鎂、鋁及其化合物”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
一、金屬晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
1、金屬原子結(jié)構(gòu)如何決定金屬鍵?
2、金屬鍵如何影響金屬的物理共性和差異性?
講解:
1、金屬原子半徑大金屬離子
易失去電子離子鍵
最外層電子數(shù)少自由電子
2、延展性——金屬原子層間相對(duì)滑動(dòng),由于金屬鍵作用而不斷裂
物理共性導(dǎo)電性——在外電場(chǎng)作用下,電子發(fā)生定向移動(dòng),形成電流
導(dǎo)熱性——受熱時(shí),電子加快運(yùn)動(dòng)和碰撞,通過碰撞傳熱
差異性:熔沸點(diǎn)不同——金屬鍵強(qiáng)弱不同——原子核對(duì)電子吸引不同
原子半徑不同
二、鎂、鋁及其化合物
1、鎂和鋁的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的差異性主要體現(xiàn)在哪些方面?(兩性)
2、有關(guān)鎂在空氣中燃燒產(chǎn)物的問題。
3、有關(guān)鋁、氧化鋁、氫氧化鋁與酸、堿反應(yīng)及鋁鹽和偏鋁酸鹽的相互轉(zhuǎn)化
4、離子共存問題
5、硬水軟化問題
[例題1]:已知Mg3N2是黃綠色固體,極易與水反應(yīng),MgO和Mg(OH)2都是白色固體。
(1)Mg在空氣中燃燒有哪些物質(zhì)生成?以何者為主?你是如何判斷的?
(2)1molMg在干燥的空氣中燃燒完全,生成物的質(zhì)量40克(填、或=)
(3)*鎂在空氣中燃燒有時(shí)有白煙生成,下雨天更明顯,何故?(會(huì)考不要求)
解答:(1)以MgO為主,由實(shí)驗(yàn)觀察所得:白色固體粉末
(2)Mg——MgOMg——1/3Mg3N2
244024100/3〈40所以小于40克
*(3)水解原因:Mg3N2+H-O-HMg(OH)2+NH3
[例題2]:(1)Al3+與以:反應(yīng)生成AlO2-鹽
AlO2-與以:反應(yīng)生成Al3+鹽
(2)下列圖象表示的是Al(OH)3、Al3+鹽、AlO2-鹽、酸、堿
(縱坐標(biāo)表示沉淀量)
解答:(1)復(fù)習(xí)量的關(guān)系
OH-
Al(OH)33OH-
4OH-
4H+
Al3+鹽AlO2-鹽H+
3H+
Al(OH)3鋁鐵的重要化合物
鋁 鐵
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)技能:復(fù)習(xí)鋁鹽、偏鋁酸鹽及氫氧化鋁之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系及轉(zhuǎn)化時(shí)量的關(guān)系;能用離子方程式正確表達(dá)它們之間的關(guān)系;應(yīng)用化學(xué)平衡原理解釋氫氧化鋁的兩性,掌握實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化鋁的方法;
復(fù)習(xí)鐵,二價(jià)鐵,三價(jià)鐵三者之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,并能正確寫出有關(guān)的氧化還原反應(yīng)的離子方程式;掌握鐵離子及亞鐵離子的檢驗(yàn)方法;通過計(jì)算掌握變價(jià)金屬與硝酸反應(yīng)時(shí)鐵的量不同,反應(yīng)產(chǎn)物不同。
能力培養(yǎng):培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)概況形成規(guī)律性認(rèn)識(shí)的能力;培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、觀察能力及綜合分析問題和解決問題的能力。
科學(xué)思想:通過復(fù)習(xí)氫氧化鋁的兩性及鋁元素在化合物中的轉(zhuǎn)化關(guān)系,對(duì)學(xué)生進(jìn)行量變到質(zhì)變、矛盾的對(duì)立統(tǒng)一等辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育;通過對(duì)鋁、鐵的綜合題的計(jì)算,使學(xué)生建立數(shù)、形結(jié)合思想,拓展解題思路。
科學(xué)品質(zhì):通過學(xué)習(xí),使學(xué)生善于總結(jié),并在總結(jié)中發(fā)現(xiàn)問題。
科學(xué)方法:教會(huì)學(xué)生將化學(xué)中的定量問題表格化、圖象化;通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察,了解現(xiàn)象與本質(zhì)的關(guān)系,使學(xué)生進(jìn)一步掌握用實(shí)驗(yàn)的方法將化學(xué)中微觀的問題宏觀化;抽象的問題具體化。
重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):氫氧化鋁的兩式電離;鋁化合物之間轉(zhuǎn)化的量的關(guān)系;鐵,二價(jià)鐵,三價(jià)鐵之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系及氫氧化亞鐵轉(zhuǎn)化成氫氧化鐵;
難點(diǎn):鋁化合物之間轉(zhuǎn)化的圖象表示;變價(jià)金屬與硝酸反應(yīng)的計(jì)算。
教學(xué)過程設(shè)計(jì)
教師活動(dòng)
【引言】
鋁、鐵是中學(xué)化學(xué)元素化合物中的重點(diǎn),而其中的Al(OH)3、
和“鐵三角”的這兩部分內(nèi)容既是重點(diǎn)又是難點(diǎn),同時(shí)又是高考的熱點(diǎn)。所以高三對(duì)這兩部分內(nèi)容的復(fù)習(xí)是非常重要的。結(jié)合這段內(nèi)容,我準(zhǔn)備了八個(gè)問題,其中有兩個(gè)問題昨天已經(jīng)布置下去了,請(qǐng)同學(xué)們分成小組先把上節(jié)布置的內(nèi)容討論一下,然后我們?cè)侔刺峋V逐一討論,最后一起歸納總結(jié)。我們今天采用大屏幕實(shí)物投影,請(qǐng)同學(xué)們將討論的結(jié)果直接寫在白紙上,以便和其他的同學(xué)一起交流。
【投影】題目見右欄
將學(xué)生分成5~6人一組,按問題逐一討論。
學(xué)生活動(dòng)
回憶并討論昨天布置的兩題:
式正確表示其關(guān)系。
的化學(xué)方程式或離子方程式。
分組討論。
【投影】例1
確表示其關(guān)系。
【要求】
1.指出三者之間存在著怎樣的關(guān)系?
2.用離子方程式正確表示他們之間的關(guān)系。
3.通過總結(jié)發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。
請(qǐng)一位同學(xué)到前面展示自己總結(jié)的內(nèi)容:
(1)Al3++3OH-=Al(OH)3↓
(5)Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
注:回答問題中,學(xué)生能夠找出三者之間的關(guān)系,但思維無序,隨意安排(1)~(6),故很難發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。以上結(jié)果為兩個(gè)同學(xué)補(bǔ)充的最終結(jié)果。
【評(píng)價(jià)】
同學(xué)們對(duì)三者之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系掌握較好,在此基礎(chǔ)上還應(yīng)正確排列(1)~(6),這樣即可發(fā)現(xiàn)(1)~(3)中1mol鋁離子能與3mol氫氧根反應(yīng)生成氫氧化鋁,而與4mol氫氧根反應(yīng)則生成偏鋁酸鹽;同樣的關(guān)系也可在(4)~(6)中發(fā)現(xiàn),由此看出量變引起質(zhì)變。
【投影】例2
【要求】
1.用桌上的儀器和藥品完成題目所示實(shí)驗(yàn),注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
2.A、B中的反應(yīng)現(xiàn)象是否相同?(用離子方程式表示)
3.用平衡移動(dòng)原理解釋Al(OH)3既能和強(qiáng)酸又能和強(qiáng)堿反應(yīng)的原理。
分組實(shí)驗(yàn)、討論并回答:
(A)Al3++3OH-=Al(OH)3↓
現(xiàn)象:先產(chǎn)生白色絮狀沉淀,當(dāng)氫氧化鈉過量時(shí)沉淀消失。
現(xiàn)象:先產(chǎn)生沉淀,震蕩消失,當(dāng)AlCl3過量時(shí)產(chǎn)生沉淀不再消失。
得出結(jié)論:
當(dāng)反應(yīng)物相同,而反應(yīng)的順序不同時(shí),現(xiàn)象也不同。
注:個(gè)別組的同學(xué)因藥品用量不當(dāng),未在規(guī)定時(shí)間內(nèi)做出正確現(xiàn)象。
得出結(jié)論:Al(OH)3是兩性化合物,既能和強(qiáng)酸反應(yīng)又能和強(qiáng)堿反應(yīng)。
解釋:
(1)當(dāng)加酸時(shí),H+立即跟溶液里少量的OH-起反應(yīng)而生成水,平衡向右移動(dòng),氫氧化鋁不斷溶解。
(2)當(dāng)加堿時(shí),OH-立即跟溶液里少量的H+起反應(yīng)而生成水,平衡向左移動(dòng),同樣氫氧化鋁也不斷溶解。
這就是氫氧化鋁既能和酸又能和堿起反應(yīng)的原因。
4.實(shí)驗(yàn)室制取Al(OH)3時(shí)為何不用強(qiáng)堿?
回答:因氫氧化鋁溶于強(qiáng)堿,所以實(shí)驗(yàn)室用氨水與鋁鹽反應(yīng):
Al3++3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
【評(píng)價(jià)】
大部分同學(xué)操作正確,個(gè)別同學(xué)一開始制的Al(OH)3過多,未注意用量,造成后來溶解不利;也有的是因?yàn)槲粗鸬渭尤胨幤罚参纯匆妼?shí)驗(yàn)的全過程。關(guān)于Al(OH)3的兩式電離理解正確,故能得出實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化鋁的正確方法。
【投影】例3
畫出下列各反應(yīng)中生成沉淀的物質(zhì)的量(縱坐標(biāo))隨所加入或滴入的反應(yīng)物的物質(zhì)的量(橫坐標(biāo))的變化曲線。
(1)在氯化鋁溶液中加入氫氧化鈉溶液;
(2)在偏鋁酸鈉溶液中加入鹽酸;
(3)在氫氧化鈉溶液中加入氯化鋁溶液;
(4)在等物質(zhì)的量的氯化鎂和氯化鋁混合溶液中加入氫氧化鈉溶液;
(5)在明礬溶液中加入氫氧化鋇溶液。
【演示】牛津劍橋化學(xué)教學(xué)軟件,幫助同學(xué)直觀建立有關(guān)圖象,指出該類題是高考中常見題型,這類題是運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想解決化學(xué)問題的典型題例。
【組織討論】請(qǐng)同學(xué)們對(duì)例3進(jìn)行討論,并將結(jié)論寫在投影膠片上。
討論后,展示一組的投影片,5個(gè)變化曲線圖及解釋如下:
圖(1)1mol鋁離子與3mol氫氧根反應(yīng)生成氫氧化鋁,而與4mol氫氧根反應(yīng)就生成偏鋁酸鹽。
圖(2)1mol偏鋁酸根與1mol氫離子反應(yīng)就生成氫氧化鋁,而與4mol氫離子反應(yīng)就生成鋁鹽。
圖(3)該反應(yīng)的原理為:
當(dāng)加入3mol鋁離子時(shí),溶液中開始產(chǎn)生沉淀,再加入1mol鋁離子時(shí),產(chǎn)生沉淀量最大且不再消失。
圖(4)由于1mol鎂離子與2mol氫氧根反應(yīng)生成沉淀,所以該組溶液達(dá)到沉淀最大量與氫氧化鋁溶解所消耗的氫氧根之比為5∶1。
圖(5)這個(gè)反應(yīng)比較復(fù)雜,反應(yīng)為:
2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO4
2Al(OH)3+K2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓2KAlO2+4H2O
討論:若KAl(SO4)2為amol,Ba(OH)2為bmol,
故1molKAl(SO4)2與Ba(OH)2生成沉淀最大量時(shí)為2.5mol,圖象表現(xiàn)為開始時(shí)沉淀的物質(zhì)的量增加,后減少,最后不變。
【評(píng)價(jià)】同學(xué)對(duì)該組問題的討論很認(rèn)真。解該類題的關(guān)鍵是:先明確化學(xué)反應(yīng)原理,然后找出1mol沉淀需要某一反應(yīng)物的物質(zhì)的量與溶解1mol沉淀需要該反應(yīng)物的物質(zhì)的量的比值,結(jié)合圖象分析判斷。
【投影】例4
學(xué)方程式或離子方程式。
【提問】
Fe→Fe2+,F(xiàn)e→Fe3+各選用哪些氧化劑?
Fe2+與Fe3+的氧化還原特性如何?
請(qǐng)一位同學(xué)到前面展示自己總結(jié)的內(nèi)容:
(1)Fe+2H+=Fe2++H2↑
(2)2Fe+3Cl2=2FeCl3
(3)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(4)2Fe3++H2S=2Fe2++S+2H+
(5)FeO+C=Fe+CO
(6)Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2
【討論后回答】
Fe→Fe2+加弱氧化劑,例如:S、H+(非氧化性酸、Cu2+等)
Fe→Fe3+加強(qiáng)氧化劑,例如:Cl2、HNO3等)
Fe2+主要體現(xiàn)還原性
Fe3+主要體現(xiàn)氧化性
【評(píng)價(jià)】
組內(nèi)同學(xué)討論熱烈,化學(xué)方程式或離子方程式書寫正確率高,我們只展示了一組,只要合理,其他答案也正確。
【投影】例5
在氯化亞鐵溶液中投入一塊鈉,反應(yīng)結(jié)束后過濾,把濾渣放入坩堝中加熱,最后得到的固體是______。
實(shí)驗(yàn):
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2+2NaCl
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
氫氧化鐵受熱分解的產(chǎn)物是Fe2O3。
分析討論:
現(xiàn)象:白色沉淀→灰綠色→紅褐色沉淀
所以加熱分解的產(chǎn)物為Fe2O3。
注:個(gè)別學(xué)生不了解這一反應(yīng),故認(rèn)為沉淀是Fe(OH)2。
因過濾及加熱分解時(shí)間過長(zhǎng),故該兩步實(shí)驗(yàn)可以略去。
指導(dǎo)實(shí)驗(yàn):
1.注意金屬鈉的取用方法;
2.注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;
3.由于反應(yīng)較劇烈故應(yīng)注意安全。
【小結(jié)】
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
該反應(yīng)的現(xiàn)象是推斷鐵及鐵化合物的突破口。
【評(píng)價(jià)】
實(shí)驗(yàn)做得很認(rèn)真,但個(gè)別女同學(xué)膽子較小,不敢做,望今后加強(qiáng)動(dòng)手能力,提高實(shí)驗(yàn)意識(shí)。
【投影】例6
要證明某溶液中不含F(xiàn)e3+而可能含有Fe2+。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的順序有:①加入足量氯水,②加入足量高錳酸鉀溶液,③加入少量硫氫化鉸溶液,其中順序正確的是 (?。?br> A.①③B.③②
C.③①D.①②③
個(gè)別實(shí)驗(yàn):
請(qǐng)一位同學(xué)到講臺(tái)前用事先準(zhǔn)備好的藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。因Fe3+遇SCN-生成Fe(SCN)3而顯血紅色,F(xiàn)e2+遇氯水才能氧化成Fe3+,高錳酸鉀溶液本身顯紫色,故應(yīng)選C。注:學(xué)生容易忽視高錳酸鉀的顏色。
【總結(jié)】
同學(xué)們已經(jīng)掌握了三價(jià)鐵及亞鐵離子的檢驗(yàn)方法。
【投影】例7
有28g鐵完全溶于500g20.16%的稀HNO3中恰好完全反應(yīng),生成物是什么?質(zhì)量是多少克?
請(qǐng)同學(xué)們討論,分析解題思路并求解。
分組討論:
請(qǐng)一組的同學(xué)派一個(gè)代表向同學(xué)介紹解題思路(同組的其他同學(xué)補(bǔ)充)。
由題目可知:
Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO+2H2O(3∶12)
3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O(3∶8)
3∶9.6介于(3∶12)和(3∶8)之間,所以生成物既有Fe(NO3)3又有Fe(NO3)2
設(shè)生成xmolFe(NO3)3,ymolFe(NO3)2,可得方程式x+y=0.5,4x+8y/3=1.6,聯(lián)立求解得x=0.2mol,y=0.3mol。
即Fe(NO3)3為242×0.2=48.4g,F(xiàn)e(NO3)2為180×0.3=54g。
注:本題選一名平時(shí)學(xué)得較好的同學(xué)回答,有利于正確概念的建立。
【小結(jié)】
通過計(jì)算使同學(xué)們明確,變價(jià)金屬與硝酸反應(yīng)時(shí),鐵的量不同,反應(yīng)產(chǎn)物不同。
【投影】例8
為使溶液中的三種陽(yáng)離子A+、B2+、C3+逐一沉淀出來并分離,將含有三種陽(yáng)離子的水溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
【組織討論】請(qǐng)討論以下問題,并給出正確答案。
(1)寫出過濾所用儀器名稱。
(2)C3+可能是Al3+、Fe3+離子嗎?為什么?
(3)B2+離子可能是Fe2+離子嗎?為什么?
分組討論:
1.鐵架臺(tái)、鐵圈、燒杯、漏斗、玻璃棒。
2.C3+可能是Al3+,因?yàn)樵谒嵝詶l件下,Al3+不與H2S反應(yīng),但與過量的氨水反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀。C3+不可能為Fe3+,因?yàn)闀?huì)發(fā)生如下反應(yīng):
2Fe3++H2S=2Fe2++S+2H+
3.B2+不可能是亞鐵,因?yàn)樵谒嵝詶l件下,F(xiàn)e2+不能轉(zhuǎn)化成硫化亞鐵沉淀。
【評(píng)價(jià)】
該題充分考查同學(xué)綜合分析問題和解決問題的能力。討論激烈思維活躍?!?br>
精選題
一、選擇題(本題有1~2個(gè)答案正確)
1.下列各組物質(zhì)的水溶液不用試劑無法鑒別出來的是(?。?br> A.NaOH、AlCl3 B.CuSO4、BaCl2
C.NaAlO2、HCl D.MgCl2
2.下列各組離子中,能在水溶液中大量共存且溶液顯酸性的是
?。ā。?br> B.Al3+、Mg2+、SO42-
C.AlO2-、HCO3-、Na+
D.Al3+、AlO2-、Cl-
3.在30mL1molL-1氯化鋁溶液中加入4molL-1的燒堿溶液,若能生成0.01mol的沉淀,則加入燒堿溶液的體積可能是(?。?br> A.3mLB.7.5mL
C.27.5mL D.以上都不對(duì)
4.將含有A、B、C三種金屬離子的水溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
符合上述情況的三種金屬離子是(?。?br> A.Ag+、Cu2+、Al3+
B.Ag+、Fe2+、Al3+
C.Ag+、Ba2+、Fe3+
D.Ag+、Cu2+、Fe3+
5.用稀H2SO4、NaOH溶液和金屬鋁為原料制取Al(OH)3,甲、乙、丙三個(gè)同學(xué)制備的途徑分別是:
若要得到等量的Al(OH)3,則?。ā。?br> A.三者消耗原料相同
B.甲消耗原料最多
C.乙消耗原料最少
D.丙消耗原料最多
6.將適量鐵粉放入三氯化鐵溶液中,完全反應(yīng)后,溶液中三價(jià)鐵離子和二價(jià)鐵離子濃度相等。則已反應(yīng)的三價(jià)鐵離子和未反應(yīng)的三價(jià)鐵離子的物質(zhì)的量之比是( )
A.2∶3B.3∶2
C.1∶2D.1∶1
7.可把苯酚、硫氰化鉀、乙酸、氫氧化鈉、碳酸氫鈉鑒別開來的是
?。ā。?br> A.溴水B.甲基橙
C.氫氧化銅 D.氯化鐵溶液
8.將大量鐵粉溶于少量稀硝酸中,過濾后,所得離子濃度大小的順序排列正確的是?。ā。?br> A.[NO3-]>[Fe3+]>[H+]>[OH-]
B.[NO3-]>[Fe2+]>[H+]>[OH-]
C.[Fe3+]>[NO3-]>[H+]>[OH-]
D.[Fe2+]>[NO3-]>[OH-]>[H+]
9.按下列過程,最終能夠?qū)崿F(xiàn)的是( )
A.FeFeCl2溶液FeCl3溶液FeCl3晶體
B.FeSO4溶液Fe(OH)2Fe(OH)3Fe2(SO4)3溶液Fe2(SO4)3
C.鍍鋅鐵片靜置5min,刻痕處顯紅色
D.CuCuOCuSO4溶液膽礬
10.某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe2+、Al3+四種離子,若向其中加入過量的氫氧化鈉溶液,微熱并攪拌,再加入過量鹽酸,溶液中大量減少的陽(yáng)離子是?。ā。?br> A.NH4+ B.Mg2+
C.Fe2+D.Al3+
二、非選擇題
11.在有固體氫氧化鋁存在的飽和溶液中,存在著如下平衡:
別加入(1)氫氧化鈉溶液,(2)鹽酸,(3)已分別用氫氧化鈉、硝酸汞溶液處理過的鋁條,(4)水。根據(jù)平衡原理回答:
(A)使固體質(zhì)量增加的______,(B)使偏鋁酸根離子物質(zhì)的量增加的______,(C)使鋁離子物質(zhì)的量增加的______。
12.某物質(zhì)的水溶液顯淺綠色,向該溶液中通入過量的氯氣后;加入四氯化碳振蕩,靜置,溶液分成兩層,四氯化碳層為棕色,用分液漏斗分液后,向水層中加入硫氰化鉀溶液顯紅色。則該物質(zhì)是______,向該物質(zhì)的水溶液中,通入氯氣時(shí),反應(yīng)的離子方程式為____________;向水層中加入硫氰化鉀溶液時(shí),反應(yīng)的離子方程式為______。
13.現(xiàn)有氯化鋁和氯化鐵混合溶液,其中鋁離子和三價(jià)鐵離子的物質(zhì)的量之和為0.1mol,在此溶液中,加入90mL4molL-1的氫氧化鈉溶液,使其充分反應(yīng)。設(shè)鋁離子的物質(zhì)的量與總物質(zhì)的量的比值為X。
(1)根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算當(dāng)x=0.4時(shí),溶液中產(chǎn)生的沉淀是什么?物質(zhì)的量有多少?
(2)計(jì)算沉淀中只有氫氧化鐵x的取值范圍。
請(qǐng)?jiān)谟覉D中畫出沉淀總量(mol)隨x(0~1)變化的曲線。
答 案
一、選擇題
1.D 2.B3.B、C 4.A5.B、D
6.A 7.D 8.B9.B、D10.A、C
二、非選擇題
11.(A)(3);(B)(1)(4);(C)(2)(4)
12.FeBr2 2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-
Fe3++SCN-=[Fe(SCN)]2+
13.(1)有0.6mol氫氧化鐵沉淀生成。
(2)0<X<0.6時(shí),沉淀只有氫氧化鐵;
x=0時(shí),氫氧化鐵的沉淀量為0.1mol;
x=0.4時(shí),氫氧化鐵的沉淀量為0.06mol;
x=0.6時(shí),氫氧化鐵的沉淀量為0.04mol。
在0.6≤x≤1內(nèi),總沉淀量為0.04mol。
鎂和鋁的重要化合物 (3節(jié)時(shí))
俗話說,居安思危,思則有備,有備無患。作為教師就要早早地準(zhǔn)備好適合的教案課件。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動(dòng),使教師有一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的教學(xué)思路。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢?急您所急,小編為朋友們了收集和編輯了“鎂和鋁的重要化合物 (3節(jié)時(shí))”,希望能對(duì)您有所幫助,請(qǐng)收藏。
目的要求】:1.認(rèn)識(shí)鎂和鋁的幾種重要化合物的性質(zhì)和主要用途;
2.認(rèn)識(shí)氧化鋁和氫氧化鋁的兩性和主要用途;
3.了解復(fù)鹽和明礬的凈水作用。
【重、難點(diǎn)】:氫氧化鋁的兩性
【教學(xué)方法】:自學(xué)閱讀,思考總結(jié),啟發(fā)引導(dǎo)。
【課時(shí)安排】:第一課時(shí)完成鎂的重要化合物及氧化鋁的物理性質(zhì)和用途
第二課時(shí)完成鋁的重要化合物的性質(zhì)和用途
第三課時(shí)簡(jiǎn)單介紹明礬及知識(shí)歸納和拓展,評(píng)講練習(xí)
【教學(xué)過程】:(第一節(jié)時(shí))
〖引言〗:直接引入
〖自學(xué)閱讀〗:學(xué)生閱讀課本26-27頁(yè)
〖投影〗:[思考討論]:
1.課本介紹了MgO和MgCl2的哪些知識(shí)?
2.MgO有何突出的物理特性?因而有何應(yīng)用?
3.自然界無MgO礦石,怎樣得到它?有哪些制取途徑,哪些途徑合理?
4.MgCl2主要用于做什么?如何得到它,什么方法更有實(shí)際意義?
5.從海水中提取MgCl2,最后冶煉Mg,運(yùn)用了MgCl2什么化學(xué)性質(zhì)?
〖演示實(shí)驗(yàn)〗:1.展示MgO和MgCl2的樣品,有學(xué)生觀察總結(jié)物理性質(zhì)。
2.MgO溶于水,滴加酚酞
〖師生活動(dòng)〗:教師引導(dǎo),學(xué)生回答、討論思考題,得出結(jié)論。
〖補(bǔ)充講解〗:海水的綜合利用
1.海水咸、苦的原因;量多:淡水占99%,咸水占1%
2.海水含鹽量高,若全部提取出來,地殼陸地可上升160米
3.海水淡化問題及將來解決辦法的設(shè)想
【板書設(shè)計(jì)】:
一、鎂的重要化合物
MgOMgCl2
物理性質(zhì)熔點(diǎn)很高吸水性,易潮解
1.性質(zhì):酸HCl
化學(xué)性質(zhì)MgO+H2O=Mg(OH)2MgCl2(鹽)+堿Mg(OH)2
(極少)鹽……
電解
2.用途:耐火材料MgCl2Mg
提取NaCl
Ca(OH)2
HCl
高溫
3.制法:MgCO3===MgO+CO2↑海水苦鹵Mg(OH)2MgCl2(第二節(jié)時(shí))
〖引入〗:直接引入
〖演示實(shí)驗(yàn)〗:展示Al2O3和Al(OH)3樣品
〖投影〗:[思考討論]:
1.有何突出的化學(xué)性質(zhì)?
2.有化學(xué)方程式和離子方程式表示Al2O3和Al(OH)3分別與H2SO4和NaOH的反應(yīng)。(會(huì)考必考)
3.自然界有Al2O3,卻沒有Al(OH)3,如何制取Al(OH)3?能否用Al2O3和水反應(yīng)?為什么?
4.實(shí)驗(yàn)室用鋁鹽制取Al(OH)3,加NaOH和NH3H2O哪種好?為什么?
請(qǐng)寫出離子方程式。
*能否用NaAlO2制取Al(OH)3,加何試劑好?為什么?
5.請(qǐng)歸納Al、Al2O3和Al(OH)3分別與酸、堿反應(yīng)的規(guī)律和相互關(guān)系。
〖師生活動(dòng)〗:1.兩性:Al2O3既可以看成堿性氧化物,又可以看成酸性氧化物,
Al(OH)3既可以看成堿,又可以看成酸。
2.學(xué)生練習(xí),教師評(píng)價(jià)。
+水(不行)
3.Al2O3Al(OH)3
加熱(行)
4.演示實(shí)驗(yàn):硫酸鋁中分別加NaOH和NH3H2O至過量,說明Al(OH)3溶解于強(qiáng)堿,不溶于弱堿;同理Al(OH)3溶解于強(qiáng)酸,不溶于弱酸。
(*補(bǔ)充擴(kuò)展:為什么Al(OH)3具有兩性?
由其結(jié)構(gòu)決定,在不同環(huán)境下斷鍵情況不同
O--H
Al——O--H+3H+H2O
O--H
堿式電離
O—H+OH-H2O
Al——O--HO--HH2O
酸式電離)
5.Al3+
H+
(1)
O2
加熱
(4)
(3)
電解
AlAl2O3Al(OH)3OH-
(2)
AlO2-
(1)3molOH-(強(qiáng)堿)或過量弱堿(氨水)
(2)1molH+(強(qiáng)酸)或過量弱酸(碳酸)
(3)過量OH-(強(qiáng)堿)
(4)過量H+(弱酸)
【板書設(shè)計(jì)】:
二、鋁的重要化合物
Al2O3Al(OH)3
1.存在:略
2.化學(xué)性質(zhì):Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O
“兩性”Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
3.制?。篈l3+鹽+弱堿Al(OH)3
(第三節(jié)時(shí))
〖簡(jiǎn)單介紹〗:復(fù)鹽概念、明礬的組成和用途
〖評(píng)講〗:課本31頁(yè)習(xí)題4、6
〖師生活動(dòng)〗:再現(xiàn)“鋁三角”并重點(diǎn)得出Al3+Al(OH)3AlO2-
轉(zhuǎn)化中量的關(guān)系
〖學(xué)生練習(xí)〗:畫出下列反應(yīng)中生成沉淀量和所加溶液或氣體量間關(guān)系的圖象
1.氯化鋁溶液中不斷加入氨水
2.偏鋁酸鈉溶液中不斷通入二氧化碳
3.1mol氯化鋁溶液中不斷加入氫氧化鈉溶液
4.1mol偏鋁酸鈉溶液中不斷加入鹽酸
5.將課本30頁(yè)第一題的第(4)題用圖象表示出來(創(chuàng)新)
〖評(píng)講〗:上述習(xí)題
高三化學(xué)第18講鎂、鋁及其重要化合物學(xué)案
俗話說,凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。教師在教學(xué)前就要準(zhǔn)備好教案,做好充分的準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識(shí)點(diǎn),幫助教師營(yíng)造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。你知道如何去寫好一份優(yōu)秀的教案呢?考慮到您的需要,小編特地編輯了“高三化學(xué)第18講鎂、鋁及其重要化合物學(xué)案”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
貴州省天賦中學(xué)2011屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)精品學(xué)案
第18講鎂、鋁及其重要化合物
1.通過海水制鎂的事例了解鎂及化合物的性質(zhì)。
2.通過合金材料了解鋁及化合物的性質(zhì).
3.能列舉合金材料的重要應(yīng)用.
鎂鋁及其化合物
(1)鎂是活潑金屬,雖不跟堿性溶液反應(yīng),但能置換出酸中的氫,也能與水解呈酸性的鹽溶液反應(yīng)產(chǎn)生H2。
(2)注意對(duì)Al2O3、Al(OH)3兩性的理解,以及對(duì)Al3+、AlO2-存在條件的認(rèn)識(shí)。
Al2O3、Al(OH)3僅能溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿溶液中(如在氨水和碳酸中均不溶),Al3+、AlO2-只能分別存在于酸性與堿性溶液中。
Al3+與下列離子不能大量共存:OH-、CO32-、HCO3-、SO32-、S2-、AlO2-,其中OH-是因?yàn)橹苯臃磻?yīng),其余均是“雙水解”。
AlO2-與下列離子不能大量共存:H+、HCO3-、NH4+、Al3+、Mg2+、Cu2+。其中H+和HCO3-是因?yàn)橹苯臃磻?yīng)(AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-),其余也是“雙水解”。
(3)注意正確理解圖象的涵義。
圖示中每個(gè)曲線或每條曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)(拐點(diǎn)),都反映了特定的反應(yīng),若沒有找對(duì),或?qū)ι沙恋砗统恋砣芙馑杓尤耄ɑ蛲ㄈ耄┤芤海ɑ驓怏w)的量之比沒搞清,易導(dǎo)致錯(cuò)誤。
注意研究以下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及產(chǎn)生沉淀的量與加入物質(zhì)的量的數(shù)量關(guān)系的圖象:
①向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量;②向AlCl3和MgCl2混合中逐滴加入NaOH溶液直至過量;④向HCl、MgCl2、AlCl3混合液中逐滴加入NaOH溶液直至過量;③向NaAlO2溶液中逐滴加入HCl溶液直至過量;⑤向HCl溶液中逐滴加入NaAlO2溶液直至過量。
這些是以化學(xué)知識(shí)為載體考查學(xué)生的綜合能力的重要的命題內(nèi)容,認(rèn)真研究一定會(huì)有益處。
(4)Mg(OH)2的溶解度小于MgCO3。所以在堿性溶液中Mg2+總是轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀,產(chǎn)生的MgCO3也會(huì)在加熱的條件下逐漸轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2[MgCO3+H2O(沸水)=Mg(OH)2+CO2↑]。
第1課時(shí)鎂、鋁及其化合物
1.鎂的知識(shí)主線
上圖的1~13中的有關(guān)化學(xué)方程式如下:
①2Mg+O2=2MgO
②3Mg+N2===Mg3N2
③Mg+Cl2====MgCl2、Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
④MgCl2====Mg+Cl2↑
⑤MgO+H2O===Mg(OH)2
⑥Mg(OH)2===MgO+H2O
⑦M(jìn)g(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
⑧MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
⑨MgCO3===MgO+CO2↑
⑩MgCO3+H2O===Mg(OH)2+CO2↑
Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑
Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O
MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4
2.鋁的知識(shí)主線
上圖1~12的有關(guān)化學(xué)方程式如下:
①4Al+3O2=2Al2O3
②2Al2O3====4Al+3O2↑
③2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
④2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
⑤2Al(OH)3====Al2O3+3H2O
⑥Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
⑦AlCl3+3NH3H2O+Al(OH)3↓+3NH4Cl
⑧Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
⑨Na[Al(OH)]+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3
⑩Al(OH)3+NaOH=NA[Al(OH)4]
2KAl(SO4)2+6NH3H2O=2Al(OH)3↓+K2SO4+3(NH4)2SO4
【例1】(2010上海卷)甲、乙兩燒杯中分別裝有相同體積、相同pH的氨水和NaOH溶液,各加入10mL0.1molL-1AlCl3溶液,兩燒杯中都有沉淀生成。下列判斷正確的是
A.甲中沉淀一定比乙中的多B.甲中沉淀可能比乙中的多
C.甲中沉淀一定比乙中的少D.甲中和乙中的沉淀可能一樣多
答案:BD
解析:此題考查了元素化合物知識(shí)。根據(jù)氫氧化鋁的性質(zhì),其能溶于氫氧化鈉但不溶于氨水,故此加入時(shí),兩燒杯中生成的都是氫氧化鋁沉淀;相同體積相同pH的兩溶液中的溶質(zhì)氨水大于氫氧化鈉,當(dāng)兩者均不足量時(shí),生成的沉淀氨水多;氨水過量,氫氧化鈉不足量時(shí),生成的沉淀氨水多;氨水過量,氫氧化鈉恰好時(shí),生成的沉淀一樣多;氨水和氫氧化鈉都過量時(shí),生成的沉淀氨水多;可知BD正確。
解法點(diǎn)撥:此題解答時(shí),選用的是討論法,其多用在計(jì)算條件不足,據(jù)此求解時(shí)需要在分析推理的基礎(chǔ)上通過某些假設(shè)條件,加以討論才能正確解答;故此在應(yīng)用討論法解題時(shí),關(guān)鍵是先要分析條件與求解問題之間的聯(lián)系,形成正確的解題方法。
【例2】(2010重慶卷,8)下列敘述正確的是
A.鋁制容器可盛裝熱的H2SO4
B.Agl膠體在電場(chǎng)中自由運(yùn)動(dòng)
C.K與水反應(yīng)比Li與水反應(yīng)劇烈
D.紅磷在過量Cl2中燃燒生成PCl3
8.答案C
【解析】本題考察物質(zhì)的性質(zhì)。A項(xiàng),鋁與熱的濃硫酸反應(yīng),錯(cuò)誤。B項(xiàng),AgL膠體吸附電荷而帶電,故在電場(chǎng)作用下做定向移動(dòng),錯(cuò)誤。C項(xiàng),K比Li活潑,故與水反應(yīng)劇烈,正確。D項(xiàng),P與過量的反應(yīng),應(yīng)生成,錯(cuò)誤。
【誤區(qū)警示】鋁在冷、熱中發(fā)生鈍化,但是加熱則可以發(fā)生反應(yīng),膠體自身不帶電,但是它可以吸附電荷而帶電。由此警示我們,化學(xué)學(xué)習(xí)的平時(shí)學(xué)生一定要嚴(yán)謹(jǐn),對(duì)細(xì)小知識(shí)點(diǎn)要經(jīng)常記憶,并且要找出關(guān)鍵字、詞。
【例3】(2010山東卷)(12分)對(duì)金屬制品進(jìn)行抗腐蝕處理,可延長(zhǎng)其使用壽命。
(1)以下為鋁材表面處理的一種方法:
①堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜,堿洗時(shí)常有氣泡冒出,原因是______(用離子方程式表示)。為將堿洗槽液中鋁以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列試劑中的______.。
a.NH3b.CO2c.NaOHd.HNO3
②以鋁材為陽(yáng)極,在H2SO4溶液中電解,鋁材表面形成氧化膜,陽(yáng)極電極反應(yīng)為____。取少量廢電解液,加入NaHCO,溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀,產(chǎn)生沉淀的原因是_____。
(2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕,電鍍時(shí)用銅而不用石墨作陽(yáng)極的原因是______。
(3)利用右圖裝置,可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。
若X為碳棒,為減緩鐵的腐蝕,開關(guān)K應(yīng)置于______處。
若X為鋅,開關(guān)K置于M處,該電化學(xué)防護(hù)法稱為_______。
解析:(1)①冒氣泡的原因是Al與NaOH反應(yīng)了,方程式為:2Al+2OH-+4H2O==2Al(OH)4-+3H2;
使Al(OH)4-生成沉淀,最好是通入CO2,加HNO3的話,沉淀容易溶解。
②陽(yáng)極是Al發(fā)生氧化反應(yīng),要生成氧化膜還必須有H2O參加,故電極反應(yīng)式為:2Al+3H2O-6e-Al2O3+6H+;加入NaHCO3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀,是由于廢電解液中含有Al3+,和HCO3-發(fā)生了互促水解。
(2)電鍍時(shí),陽(yáng)極Cu可以發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cu2+。
(3)鐵被保護(hù),可以是做原電池的負(fù)極,或者電解池的陰極,故若X為碳棒,開關(guān)K應(yīng)置于N處,F(xiàn)e做陰極受到保護(hù);若X為鋅,開關(guān)K置于M處,鐵是做負(fù)極,稱為犧牲陽(yáng)極保護(hù)法。
答案:
(1)①2Al+2OH-+4H2O==2Al(OH)4-+3H2;c
②2Al+3H2O-6e-Al2O3+6H+;因?yàn)锳l3+和HCO3-發(fā)生了互促水解;
Al3++3HCO3-==Al(OH)3↓+CO2↑
(2)陽(yáng)極Cu可以發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cu2+
(3)N犧牲陽(yáng)極保護(hù)法。
第2課時(shí)鎂、鋁的圖像
基本坐標(biāo)圖像實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及反應(yīng)原理衍生坐標(biāo)圖像化學(xué)反應(yīng)原理
鋁鹽溶液與強(qiáng)堿反應(yīng)
現(xiàn)象:先產(chǎn)生沉淀,后沉淀消失。
原理:
Al3++3OH–Al(OH)3↓
鋁酸鹽溶液與強(qiáng)酸反應(yīng)
現(xiàn)象:沉淀不斷增多,而后沉淀溶解。
原理:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
鋁鹽溶液與弱堿反應(yīng)
現(xiàn)象:產(chǎn)生沉淀。
原理:Al3++3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
鋁酸鹽溶液與弱酸反應(yīng)
現(xiàn)象:產(chǎn)生沉淀。
原理:[Al(OH)4]+CO2=Al(OH)3↓+HCO3
【例1】已知Ba(AlO2)2可溶于水。右圖表示的是向A12(SO4)3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液時(shí),生成沉淀的物質(zhì)的量y與加人Ba(OH)2的物質(zhì)的量x的關(guān)系。下列有關(guān)敘述正確的是()
A.a(chǎn)—b時(shí)沉淀的物質(zhì)的量:A1(OH)3比BaSO4多
B.c—d時(shí)溶液中離子的物質(zhì)的量:AlO2–比Ba2+多
C.a(chǎn)—d時(shí)沉淀的物質(zhì)的量:BaSO4可能小于A1(OH)3
D.d—e時(shí)溶液中離子的物質(zhì)的量:Ba2+可能等于OH–
[解析]采用定量法分析。假設(shè)有1molA12(SO4)3則溶液中含有2molA13+、3molSO42–。向溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為:Al3++3OH-Al(OH)3↓、SO42–+Ba2+
BaSO4↓。則當(dāng)2molA13+完全沉淀時(shí),消耗Ba(OH)23mol,此時(shí)3molSO42–全部沉淀;生成沉淀為2molAl(OH)3和3molBaSO4共5mol,因此,在整個(gè)反應(yīng)過程中BaSO4的物質(zhì)的量始終大于Al(OH)3的物質(zhì)的量;再加入Ba(OH)2溶液時(shí)發(fā)生Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-,沉淀的量將逐漸減少,因此b點(diǎn)是沉淀的最大值,b~d中Al(OH)3沉淀逐漸溶解轉(zhuǎn)化為Ba(AlO2)2,由于AlO2-微弱水解,因此再b~d中AlO2-的物質(zhì)的量大于Ba2+;d點(diǎn)時(shí)Al(OH)3沉淀恰好完全溶解,此時(shí)溶液中只存在Ba(AlO2)2,因此隨Ba(OH)2的加入在某一點(diǎn),當(dāng)d~e中加入的Ba(OH)2的物質(zhì)的量等于Ba(AlO2)2的物質(zhì)的量時(shí),溶液中Ba2+與OH-的量相等。
[答案]BD
[規(guī)律總結(jié)]析圖或作圖時(shí)不僅要注意加入酸或堿的強(qiáng)弱,而且要注意所加入的量或滴加順序,正因滴加順序不同可產(chǎn)生的現(xiàn)象不同。若產(chǎn)生沉淀有多種,則應(yīng)細(xì)細(xì)分析相關(guān)量間的關(guān)系。要持別關(guān)注沉淀是否同步完全,沉淀物是否溶于所加入的過量試劑中,同時(shí)要注意縱生標(biāo)的物理量意義。對(duì)于一些復(fù)雜問題可先分解后組合,進(jìn)行圖像的疊加工作。抓住一些關(guān)鍵點(diǎn)(如最高點(diǎn),最低點(diǎn),轉(zhuǎn)折點(diǎn))和變化趨勢(shì),才能較順利地解決圖像問題。
【例2】向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。下列圖象中,能正確表示上述反應(yīng)的是(橫坐標(biāo)表示加入NaOH溶液的體積,縱坐標(biāo)表示反應(yīng)生成沉淀的質(zhì)量)
【解析】
(1)本題考查知識(shí)點(diǎn)為鎂鹽、鋁鹽的性質(zhì)及氫氧化鎂、氫氧化鋁性質(zhì),涉及到的離子反應(yīng)為Mg(OH)2+NaOH
因此反應(yīng)最終結(jié)果沉淀不為“O”所以敏捷判斷A、B不為此題答案。
(2)從(1)可以分析得出,此混合物與NaOH溶液反應(yīng)過程中必有沉淀減少過程(氫氧化鋁溶于NaOH溶液中)最終有Mg(OH)2?!郈不正確,D為此題正確答案。
【例3】將下列各組物質(zhì),分別按等物質(zhì)的量混合后加水溶解,有沉淀生成的是
A.Na2CO3、NaAlO2、NaOH
B.AlCl3、K2SO4、HCl
C.CaCl2、Na2CO3、NaOH
D.AlCl3、Ba(OH)2、HNO3
【解析】(1)本題解答關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)為離子反應(yīng)的有關(guān)知識(shí),只需分析等摩有關(guān)物質(zhì)溶于水后,提供有關(guān)離子能否相互反應(yīng)生成沉淀,如有沉淀生成即為本題答案。
(2)A選項(xiàng)分析:等摩Na2CO3、NaAlO2、NaOH三種物質(zhì)混合溶液中含有Na+、這些離子能共存不能發(fā)生反應(yīng),當(dāng)然不會(huì)有沉淀生成,∴不為此題答案。
(3)AlCl3、K2SO4、HCl溶于水后提供了這些離子仍可以共存,不會(huì)相互反應(yīng)產(chǎn)生沉淀故不為答案。
(4)等摩CaCl2、Na2CO3、NaOH混合溶于水,溶液中n(Ca2+)∶n(Cl-)∶n(Na+)∶n()∶n(OH-)=1∶2∶3∶1∶1,其中n(Ca2+)∶n()=1∶1,∵,∴為此題答案。
(5)等摩AlCl3、Ba(OH)2、HNO3混合溶于水,溶液中n(Al3+)∶n(Cl-)∶n(Ba2+)∶n(OH-)∶n(H+)∶n()=1∶3∶1∶2∶1∶1,其中n(Al3+)∶n(OH-)∶n(H+)=1∶2∶1,∵,∴n(Al3+)∶n(OH-)=1∶1,,可以明顯看出OH-為適量
∴有沉淀Al(OH)3產(chǎn)生為此題答案(不存在Al(OH)3溶于過量強(qiáng)堿問題)。答案為C、D。
鎂、鋁及其重要化合物單元測(cè)試
1、下列物質(zhì)中既能跟稀H2SO4反應(yīng),又能跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是
①NaHCO3②(NH4)2S③Al2O3④Al(OH)3⑤Al
A.③④B.③④⑤C.①③④⑤D.全部
2.下列物質(zhì)能否在自然界中大量穩(wěn)定存在
A.MgB.Mg(OH)2C.MgCl2D.KAlO2
3.在強(qiáng)堿性溶液中能大量共存,并且溶液為無色透明的離子組是
A.B.
C.D.
4.現(xiàn)在五種溶液只用一種試劑把它們區(qū)別開,這種試劑是
A.氨水B.AgNO3C.濃NaOHD.NaCl
5、往mmL0.25mol/L的AlCl3溶液中加入金屬鉀,完全反應(yīng)后恰好只形成KCl和KAlO2溶液。加入鉀的物質(zhì)的量是
A.B.
C.D.
6.下列實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不相符的是
A.將0.1mol/LAlCl3溶液逐滴加入0.1mol/L的等體積的NaOH溶液中振蕩,現(xiàn)象為沉淀溶解沉淀沉淀增多
B.將0.1mol/LAlCl3溶液逐滴加入0.4mol/L等體積的NaOH溶液中振蕩,現(xiàn)象為沉淀沉淀增多
C.將0.4mol/LAlCl3溶液逐滴加入0.1mol/L等體積的NaOH溶液中振蕩,現(xiàn)象為沉淀溶解沉淀沉淀增多
D.將0.4mol/LNaOH溶液逐滴加入0.1mol/L等體積的AlCl3溶液中振蕩,現(xiàn)象為沉淀沉淀增多沉淀減少沉淀消失
7.用稀H2SO4、NaOH和Al為原料制取Al(OH)3,有下列三種不同的途徑。
甲:
乙:
丙:
若制取等量的Al(OH)3則
A.甲、乙消耗的原料同樣多B.乙消耗的原料最少
C.丙消耗的原料最少D.三者消耗的原料同樣多
8.將溶液(或氣體)Y逐滴加入(或通入)一定量的溶液X中(下表),產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(用縱坐標(biāo)表示)與加入Y物質(zhì)的量(用橫坐標(biāo)表示)的關(guān)系如圖所示,則符合圖中所示關(guān)系的一組物質(zhì)是
ABCD
XAl2(SO4)3Ca(OH)2AlCl3NaAlO2
YBaCl2CO2NaOHHCl
二.選擇題(下列各題均有二個(gè)合理答案)
9.有4mol鋁及足量稀鹽酸和稀氫氧化鈉溶液。若使鋁完全轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸X,所需HCl和NaOH的物質(zhì)的量之和是
A.24molB.36molC.8molD.16mol
10.對(duì)于金屬鋁和過量的NaOH溶液反應(yīng),下列方程式中,符合既配平,又能正確表示電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目的為
A.
B.
C.
D.
11.某無色溶液加入鋁可以生成氫氣,則在該溶液中不可能大量存在的離子組是
A.B.
C.D.
12.下列敘述中,可以用來判斷金屬性強(qiáng)弱的是
A.一個(gè)金屬原子失去電子的多少B.一摩金屬與酸反應(yīng)放出氫氣的多少
C.金屬最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱D.金屬原子失電子的難易程度
13.下列物質(zhì)的溶液中,通入過量的CO2,發(fā)生化學(xué)反應(yīng),但不會(huì)析出沉淀的是
A.Na2SiO3B.NaAlO2C.Na2CO3D.NaOH
14.為了除去粗鹽中的及泥沙,可將粗鹽溶解于水,然后進(jìn)行下列五項(xiàng)操作:
①過濾②加過量NaOH溶液③加適量鹽酸④加過量Na2CO3溶液⑤加過量BaCl2溶液。正確的操作是
A.①④②⑤③B.④①②⑤③C.②⑤④①③D.⑤②④①③
15.有兩種金屬的合金10.5克,與足量稀硫酸反應(yīng)后,產(chǎn)生的氣體在標(biāo)況下占體積11.2L,則組成該合金的元素可能是
A.Mg和AlB.Fe和ZnC.Mg和CuD.Al和Cu
三.本題有3小題
16.有六瓶白色固體,它們是和無水,現(xiàn)僅用蒸餾水及已被檢出物質(zhì)對(duì)它們作出鑒別,根據(jù)以下實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)?jiān)诳崭駜?nèi)填寫須加入的試劑,填寫檢出物質(zhì)時(shí)須與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象上下對(duì)應(yīng)。
(1)
(2)
(3)
17.在一定條件下可實(shí)現(xiàn)下圖所示物質(zhì)之間的變化
請(qǐng)?zhí)顚懸韵驴瞻?
(1)孔雀石的主要成份是CuCO3Cu(OH)2(堿式碳酸銅)受熱易分解。上圖中的F是
(2)寫出明礬溶液與過量的NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式
(3)圖中所得G和D都為固體混合后在高溫下可發(fā)生反應(yīng)寫出該反應(yīng)化學(xué)方程式
(4)每生成1molD同時(shí)生成molE
18.含有下列離子的溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)寫出①—⑦步有關(guān)的離子方程式
有關(guān)離子方程式:
①②
③④
⑤⑥
⑦
四、本題有2小題
19.已知A為金屬單質(zhì),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)的化學(xué)方程式(離子反應(yīng)要寫離子方程式)
(1)ABCDE
(2)有關(guān)化學(xué)方程式(離子反應(yīng)要寫離子方程式)
①②
③④
⑤⑥
⑦⑧
20.有A、B、C、D、E五種化合物,其中A、B、C、D都是含Al元素的化合物,F(xiàn)是一種氣體,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,F(xiàn)的密度是相同條件下空氣密度的1.103倍。化合物間的發(fā)生如下反應(yīng):
①A、B、C、D的化學(xué)式分別為:A、B、C、D。
②1molC和2molE在水溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為,其中氧化劑是,氧化產(chǎn)物是。
③已知C溶液和D溶液混合后,也有白色沉淀B析出,其化學(xué)方程式為。
1、下列物質(zhì)中既能跟稀H2SO4反應(yīng),又能跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是
①NaHCO3②(NH4)2S③Al2O3④Al(OH)3⑤Al
A.③④B.③④⑤C.①③④⑤D.全部
2.下列物質(zhì)能否在自然界中大量穩(wěn)定存在
A.MgB.Mg(OH)2C.MgCl2D.KAlO2
3.在強(qiáng)堿性溶液中能大量共存,并且溶液為無色透明的離子組是
A.B.
C.D.
4.現(xiàn)在五種溶液只用一種試劑把它們區(qū)別開,這種試劑是
A.氨水B.AgNO3C.濃NaOHD.NaCl
5、往mmL0.25mol/L的AlCl3溶液中加入金屬鉀,完全反應(yīng)后恰好只形成KCl和KAlO2溶液。加入鉀的物質(zhì)的量是
A.B.
C.D.
6.下列實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不相符的是
A.將0.1mol/LAlCl3溶液逐滴加入0.1mol/L的等體積的NaOH溶液中振蕩,現(xiàn)象為沉淀溶解沉淀沉淀增多
B.將0.1mol/LAlCl3溶液逐滴加入0.4mol/L等體積的NaOH溶液中振蕩,現(xiàn)象為沉淀沉淀增多
C.將0.4mol/LAlCl3溶液逐滴加入0.1mol/L等體積的NaOH溶液中振蕩,現(xiàn)象為沉淀溶解沉淀沉淀增多
D.將0.4mol/LNaOH溶液逐滴加入0.1mol/L等體積的AlCl3溶液中振蕩,現(xiàn)象為沉淀沉淀增多沉淀減少沉淀消失
7.用稀H2SO4、NaOH和Al為原料制取Al(OH)3,有下列三種不同的途徑。
甲:
乙:
丙:
若制取等量的Al(OH)3則
A.甲、乙消耗的原料同樣多B.乙消耗的原料最少
C.丙消耗的原料最少D.三者消耗的原料同樣多
8.將溶液(或氣體)Y逐滴加入(或通入)一定量的溶液X中(下表),產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(用縱坐標(biāo)表示)與加入Y物質(zhì)的量(用橫坐標(biāo)表示)的關(guān)系如圖所示,則符合圖中所示關(guān)系的一組物質(zhì)是
ABCD
XAl2(SO4)3Ca(OH)2AlCl3NaAlO2
YBaCl2CO2NaOHHCl
二.選擇題(下列各題均有二個(gè)合理答案)
9.有4mol鋁及足量稀鹽酸和稀氫氧化鈉溶液。若使鋁完全轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸X,所需HCl和NaOH的物質(zhì)的量之和是
A.24molB.36molC.8molD.16mol
10.對(duì)于金屬鋁和過量的NaOH溶液反應(yīng),下列方程式中,符合既配平,又能正確表示電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目的為
A.
B.
C.
D.
11.某無色溶液加入鋁可以生成氫氣,則在該溶液中不可能大量存在的離子組是
A.B.
C.D.
12.下列敘述中,可以用來判斷金屬性強(qiáng)弱的是
A.一個(gè)金屬原子失去電子的多少B.一摩金屬與酸反應(yīng)放出氫氣的多少
C.金屬最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱D.金屬原子失電子的難易程度
13.下列物質(zhì)的溶液中,通入過量的CO2,發(fā)生化學(xué)反應(yīng),但不會(huì)析出沉淀的是
A.Na2SiO3B.NaAlO2C.Na2CO3D.NaOH
14.為了除去粗鹽中的及泥沙,可將粗鹽溶解于水,然后進(jìn)行下列五項(xiàng)操作:
①過濾②加過量NaOH溶液③加適量鹽酸④加過量Na2CO3溶液⑤加過量BaCl2溶液。正確的操作是
A.①④②⑤③B.④①②⑤③C.②⑤④①③D.⑤②④①③
15.有兩種金屬的合金10.5克,與足量稀硫酸反應(yīng)后,產(chǎn)生的氣體在標(biāo)況下占體積11.2L,則組成該合金的元素可能是
A.Mg和AlB.Fe和ZnC.Mg和CuD.Al和Cu
三.本題有3小題
16.有六瓶白色固體,它們是和無水,現(xiàn)僅用蒸餾水及已被檢出物質(zhì)對(duì)它們作出鑒別,根據(jù)以下實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)?jiān)诳崭駜?nèi)填寫須加入的試劑,填寫檢出物質(zhì)時(shí)須與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象上下對(duì)應(yīng)。
(1)
(2)
(3)
17.在一定條件下可實(shí)現(xiàn)下圖所示物質(zhì)之間的變化
請(qǐng)?zhí)顚懸韵驴瞻?
(1)孔雀石的主要成份是CuCO3Cu(OH)2(堿式碳酸銅)受熱易分解。上圖中的F是
(2)寫出明礬溶液與過量的NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式
(3)圖中所得G和D都為固體混合后在高溫下可發(fā)生反應(yīng)寫出該反應(yīng)化學(xué)方程式
(4)每生成1molD同時(shí)生成molE
18.含有下列離子的溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)寫出①—⑦步有關(guān)的離子方程式
有關(guān)離子方程式:
①②
③④
⑤⑥
⑦
四、本題有2小題
19.已知A為金屬單質(zhì),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)的化學(xué)方程式(離子反應(yīng)要寫離子方程式)
(1)ABCDE
(2)有關(guān)化學(xué)方程式(離子反應(yīng)要寫離子方程式)
①②
③④
⑤⑥
⑦⑧
20.有A、B、C、D、E五種化合物,其中A、B、C、D都是含Al元素的化合物,F(xiàn)是一種氣體,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,F(xiàn)的密度是相同條件下空氣密度的1.103倍?;衔镩g的發(fā)生如下反應(yīng):
①A、B、C、D的化學(xué)式分別為:A、B、C、D。
②1molC和2molE在水溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為,其中氧化劑是,氧化產(chǎn)物是。
③已知C溶液和D溶液混合后,也有白色沉淀B析出,其化學(xué)方程式為。