2022年高二化學(xué)《鋁及其化合物的性質(zhì)》教案 新人教版

2022年高二化學(xué)鋁及其化合物的性質(zhì)教案 新人教版11試設(shè)計(jì)制備Al(OH)3的途徑。方案一用鋁鹽(Al3)制取Al(OH)3加入氨水至沉淀完全，一般不用NaOH等強(qiáng)堿，為什么？方案二用鋁屑、燒堿、稀H2SO4制取Al(OH)3方法一：AlAl3Al(OH)3；方法二：AlAlOAl(OH)3；方法三：Al(OH)3。若甲、乙、丙三位同學(xué)用規(guī)定的藥品制備Al(OH)3。規(guī)定必用的藥品如下：350 g 70% H2SO4溶液，NaOH固體240 g，足量鋁屑、水(不能用其他藥品)。甲、乙、丙用各自設(shè)計(jì)的方案制得Al(OH)3的質(zhì)量分別是W1、W2、W3。三種實(shí)驗(yàn)方案如下：甲：鋁加NaOH溶液加H2SO4溶液W1 g Al(OH)3乙：鋁加H2SO4溶液加NaOH溶液W2 g Al(OH)3丙：W3 g Al(OH)3試回答：(1)從充分利用原料、降低成本和提高產(chǎn)率等因素分析，實(shí)驗(yàn)方案最合理的是_。(2)三位學(xué)生制得的Al(OH)3，W1、W2、W3其質(zhì)量由大到小的順序是_。(3)制得Al(OH)3的最大質(zhì)量是_。用數(shù)形結(jié)合思想理解Al3、Al(OH)3、AlO三者之間關(guān)系及相關(guān)計(jì)算1把強(qiáng)堿溶液逐滴加入到鋁鹽(Al3)溶液中至過量(1)現(xiàn)象：先有白色沉淀產(chǎn)生，然后沉淀逐漸溶解。(2)有關(guān)反應(yīng)：AB：Al33OH=Al(OH)3BD：Al(OH)3OH=AlO2H2O(3)圖像(4)有關(guān)計(jì)算根據(jù)AlCl3和NaOH的量計(jì)算生成Al(OH)3的量根據(jù)AlCl3和Al(OH)3的量計(jì)算需要NaOH的量NaOH的量n(NaOH)當(dāng)NaOH不足時(shí)n(NaOH)3nAl(OH)3當(dāng)NaOH過量時(shí)n(NaOH)3n(Al3)n(Al3)nAl(OH)34n(Al3)nAl(OH)3【例1】 向30 mL 1 mol·L1的AlCl3溶液中逐漸加入濃度為4 mol·L1的NaOH溶液，若產(chǎn)生0.78 g白色沉淀，則加入的NaOH溶液的體積可能為()A3 mL B7.5 mL C15 mL D17.5 mL2把鋁鹽(Al3)溶液逐滴加入到強(qiáng)堿溶液中至過量(1)現(xiàn)象：先無明顯現(xiàn)象，然后逐漸產(chǎn)生大量的白色沉淀。(2)有關(guān)反應(yīng)：AB：Al34OH=AlO2H2OBC：Al33AlO6H2O=4Al(OH)3(3)圖像3在AlO溶液中逐滴加入強(qiáng)酸至過量(1)現(xiàn)象：先生成白色沉淀，隨后沉淀逐漸溶解。(2)有關(guān)反應(yīng)：AB：AlOHH2O=Al(OH)3BD：Al(OH)33H=Al33H2O(3)圖像(4)有關(guān)計(jì)算根據(jù)NaAlO2和HCl計(jì)算生成Al(OH)3的量根據(jù)Al(OH)3和NaAlO2的量計(jì)算需要加入的HCl的量HCl的量n(HCl)當(dāng)HCl不足時(shí)n(HCl)nAl(OH)3當(dāng)HCl過量時(shí)n(HCl)n(AlO)3n(AlO)nAl(OH)34n(AlO)3nAl(OH)34在強(qiáng)酸溶液中逐滴加入AlO溶液至過量(1)現(xiàn)象：先無明顯現(xiàn)象，反應(yīng)一段時(shí)間后逐漸產(chǎn)生白色沉淀。(2)有關(guān)反應(yīng)：AB：4HAlO=Al32H2OBC：Al33AlO6H2O=4Al(OH)3(3)圖像5明礬溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至過量(1)現(xiàn)象：先有白色沉淀生成，然后部分沉淀溶解。(2)有關(guān)反應(yīng)：OA：2KAl(SO4)23Ba(OH)2=2Al(OH)33BaSO4K2SO4AB：2Al(OH)3+K2SO4+Ba(OH)2=BaSO4+2KAlO2+4H2O(3)圖像(右圖)6向Mg2與Al3的酸性溶液中逐滴加入強(qiáng)堿溶液(1)現(xiàn)象：無明顯現(xiàn)象出現(xiàn)沉淀漸多最多減少不變(2)反應(yīng)OA：HOH=H2OAB：Al33OH=Al(OH)3Mg22OH=Mg(OH)2BC：Al(OH)3OH=AlO2H2O(3)圖像鋁土礦冶煉金屬鋁的流程鋁是地殼中含量最多的金屬元素，在自然界主要以化合態(tài)形式存在于氧化鋁中。鋁土礦的主要成分是Al2O3，此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)，冶煉金屬鋁很重要的一個(gè)過程是Al2O3的提純。對于以提純某一物質(zhì)為實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡牧鞒填}，其實(shí)就是考查混合物的除雜、分離、提純的有關(guān)知識。當(dāng)遇到這一類題時(shí)，一般的思路是認(rèn)真地在流程中找出得到的主要物質(zhì)是什么，混有的雜質(zhì)有哪些；認(rèn)真分析當(dāng)加入某一試劑后，能與什么物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成了什么產(chǎn)物，要用什么樣的方法才能將雜質(zhì)除去。只有這樣才能明白每一步所加試劑或操作的目的。由于Al2O3是兩性氧化物，而雜質(zhì)SiO2是酸性氧化物，F(xiàn)e2O3是堿性氧化物，因而可設(shè)計(jì)出兩種提純氧化鋁的方案。方案一：堿溶法討論回答下列問題：(1)寫出、兩步驟中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。(2)步驟中不用鹽酸(或H2SO4)酸化的理由是_。(3)步驟中得到較純的Al2O3，可能含有雜質(zhì)，在電解時(shí)它不會影響鋁的純度的原因：_。方案二：酸溶法討論回答下列問題：(1)寫出、中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。(2)步驟中不用氨水沉淀Fe3的原因：_。【例4】(xx·福建理綜，24)從鋁土礦(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì))中提取氧化鋁的兩種工藝流程如下： 請回答下列問題：(1) 流程甲加入鹽酸后生成Al3的離子方程式為_。(2) 流程乙加入燒堿后生成SiO的離子方程式為_。(3)驗(yàn)證濾液B中含F(xiàn)e3，可取少量濾液并加入_(填試劑名稱)。(4)濾液E、K中溶質(zhì)的主要成分是_(填化學(xué)式)，寫出該溶液的一種用途：_。(5)已知298 K時(shí)，Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp5.6×1012，取適量的濾液B，加入一定量的燒堿達(dá)到沉淀溶解平衡，測得pH13.00，則此溫度下殘留在溶液中的c(Mg2)_。高考題組一有關(guān)鋁及其化合物所參與的離子反應(yīng)1判斷下列說法是否正確，正確的劃“”，錯(cuò)誤的劃“×”(1)向NaAlO2溶液中通入過量CO22AlOCO23H2O=2Al(OH)3CO()(xx·江蘇，6D)(2)用氫氧化鈉溶液除去鋁表面的氧化膜：Al2O32OH=2AlOH2O()(xx·江蘇，3B)(3)氧化鋁溶于NaOH溶液：Al2O32OH=2AlOH2O()(xx·浙江理綜，12D)(4)金屬鋁溶于稀硫酸中：Al2H=Al3H2()(xx·海南，10A)(5)向明礬溶液中加入過量的Ba(OH)2溶液：Al32SO2Ba24OH=2BaSO4AlO2H2O()(xx·四川理綜，9A)(6)AlCl3溶液中加入過量的濃氨水：Al34NH3·H2OAlO4NH2H2O()(xx·上海，18C)高考題組二鋁及鋁合金的性質(zhì)應(yīng)用2判斷下列說法是否正確，正確的劃“”，錯(cuò)誤的劃“×”(1)鋁制容器可盛裝濃H2SO4()(xx·重慶理綜，8A)(2)日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜，對內(nèi)部金屬起保護(hù)作用()(xx·廣東理基，23D)(3)明礬水解形成的Al(OH)3膠體能吸附水中懸浮物，可用于水的凈化()(xx·江蘇，5A)3世界上一次性建成的最長高速鐵路京滬高鐵，計(jì)劃于xx年6月底通車。列車時(shí)速高達(dá)380公里，車廂大部分采用鋁合金材料制造，這是因?yàn)殇X合金()A比純鋁熔點(diǎn)高B具有比較活潑的化學(xué)性質(zhì)C各種成分在自然界中含量豐富，容易獲取D質(zhì)量輕，強(qiáng)度大，抗腐蝕能力比較強(qiáng)高考題組三鋁及鋁制品的處理與應(yīng)用4(xx·重慶理綜，26)用于金屬焊接的某種焊條，其藥皮由大理石、水泥、硅鐵等配制而成。(1)Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_；Al與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為 。(2)30Si原子的中子數(shù)為_；SiO2的晶體類型為_。(3)Al3與Yn的電子數(shù)相同，Y所在族各元素的氫化物的水溶液均顯酸性，則該族氫化物中沸點(diǎn)最低的是_。(4)焊接過程中，藥皮在高溫下產(chǎn)生了熔渣和使金屬不被氧化的氣體，該氣體是_。(5)經(jīng)處理后的熔渣36.0 g(僅含F(xiàn)e2O3、Al2O3、SiO2)，加入足量稀鹽酸，分離得到11.0 g固體；濾液中加入過量NaOH溶液，分離得到21.4 g固體；則此熔渣中Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。5xx·山東理綜29(1)對金屬制品進(jìn)行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命。以下為鋁材表面處理的一種方法：鋁材 槽液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，其原因是_(用離子方程式表示)。為將堿洗槽液中的鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的_。 aNH3 bCO2 cNaOH dHNO3以鋁材為陽極，在H2SO4溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應(yīng)式為_。取少量廢電解液，加入NaHCO3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的原因是_。6(xx·上海，25)鐵和鋁是兩種重要的金屬，它們的單質(zhì)及化合物有著各自的性質(zhì)。(1)在一定溫度下，氧化鐵可以與一氧化碳發(fā)生下列反應(yīng)：Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(g)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：K_；該溫度下，在2 L盛有Fe2O3粉末的密閉容器中通入CO氣體，10 min后，生成了單質(zhì)鐵11.2 g。則10 min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為_。(2)請用上述反應(yīng)中某種氣體的有關(guān)物理量來說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)：_；_。(3)某些金屬氧化物粉末和Al粉在鎂條的引燃下可以發(fā)生鋁熱反應(yīng)。下列反應(yīng)速率(v)和溫度(T)的關(guān)系示意圖中與鋁熱反應(yīng)最接近的是_。(4)寫出氫氧化鋁在水中發(fā)生酸式電離的電離方程式：_。欲使上述體系中Al3+濃度增加，可加入的物質(zhì)是_。