2019-2020年滬科版化學(xué)高二上《鋁和鋁合金的崛起》word學(xué)案.doc

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2019-2020年滬科版化學(xué)高二上《鋁和鋁合金的崛起》word學(xué)案 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(yīng)：2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑ 鋁與堿溶液的反應(yīng)：2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑ 氧化鋁與酸的反應(yīng)：Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O 氧化鋁與堿溶液的反應(yīng)：Al2O3＋2OH－＝2AlO2－＋H2O Al3＋與強(qiáng)堿和弱堿的反應(yīng) 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(qiáng)酸和強(qiáng)堿的反應(yīng)： Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O 偏鋁酸根與強(qiáng)酸和弱酸的反應(yīng)： 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(yīng)： 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(xí)]： 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(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)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。現(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(yīng)的離子方程式。 （要求：如需加其他物質(zhì)，只準(zhǔn)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(yīng)。問：（1）能產(chǎn)生多少升氫氣（S.T.P）？（2）將反應(yīng)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(yīng)，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(jì)算 [例]在下圖中，橫坐標(biāo)為向一定量的某溶液中加入某種物質(zhì)的量，縱坐標(biāo)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(xí)] 1、現(xiàn)有0.1mol／L的AlCl3溶液和0.1mol／L的氫氧化鈉溶液，進(jìn)行下面的實(shí)驗(yàn)。 （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(shí)，需NaOH溶液____________mL。 （2）向盛有10mLNaOH溶液的試管中滴入AlCl3溶液，同時(shí)不停搖動(dòng)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(yīng)后， （1）計(jì)算放出H2多少升（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）？ （2）向?yàn)V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(shí)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(shí)消耗H2SO4溶液的體積是多少？ （4）在右圖中畫出相應(yīng)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(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(jì)），取10mL反應(yīng)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(shí)，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(yīng)，∴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(yīng)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(dāng)NaOH溶液滴入10mL0.1mol／LAlCl3溶液中時(shí)，整個(gè)過程可用圖象表示如下： 　 　　因?yàn)閚Al3+=0.11010-3=0.001(mol) 　　所以①當(dāng)加入10mLNaOH溶液時(shí)現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀；加入30mL時(shí)，沉淀量最多；加入35mL時(shí)，沉淀部分溶解。?、谏沙恋碜疃鄷r(shí)，需NaOH溶液30mL。 （2）當(dāng)AlCl3溶液滴入NaOH溶液時(shí)，由于NaOH溶液是過量的，所以反應(yīng)如下： Al3++3OH-====Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH-====AlO2-+2H2O上述兩個(gè)方程式合并為：　　Al3++4OH-====AlO2-+2H2O　　3AlO2-+Al3++6H2O====4Al(OH)3↓ 　　可用圖象表示如下：