《2022年高中化学第三章第二节几种重要金属化合物学案新人教版必修 2.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年高中化学第三章第二节几种重要金属化合物学案新人教版必修 2.pdf(5页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、- 1 - 几种重要金属化合物(第2 课时)【学习目标】1. 掌握铝的氧化物和氢氧化物的主要化学性质。2. 掌握 Al(OH)3的制备方法。【学习过程】Al 占地壳总质量的7.7%,在所有元素中是第3 位,在金属中为第1 位,主要存在的形式为:铝土矿(Al2O3) 、明矾石、长石、云母等。1. 氧化铝: Al2O3为白色粉末,不溶于,熔点2050,用作耐火材料,可用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器等。自然界中纯净的Al2O3为无色晶体,俗称刚玉。刚玉硬度仅次于金刚石,通常所说的是红蓝宝石是混有少量不同氧化物杂质的刚玉。Al2O3是既能与强酸反应生成盐和水,又能与强碱反应生成盐和水的两性
2、氧化物。( 1)氧化铝与盐酸反应的化学方程式:Al2O3+ 6HCl 2AlCl3+ 3H2O,离子方程式:Al2O36H2Al33H2O 。( 2)氧化铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:Al2O3+ 2NaOH =2NaAlO2 +H2O ,离子方程式: Al2O32OH2AlO2H2O 。温馨提示:酸性氧化物:能跟碱起反应(不是氧化还原反应)生成盐和水的氧化物,叫做酸性氧化物。碱性氧化物:能够跟酸反应(不是氧化还原反应)生成盐和水的氧化物称为碱性氧化物两性氧化物:即能跟碱起反应(不是氧化还原反应)生成盐和水的氧化物又能能够跟酸反应(不是氧化还原反应)生成盐和水的氧化物称为两性氧化物。2氢氧
3、化铝:( 1)化学性质:两性:既能跟酸反应生成盐和水,又能跟强碱反应生成盐和水。氢氧化铝与盐酸反应的化学方程式: Al(OH)33HClAlCl33H2O,离子方程式:Al(OH)33HAl33H2O。氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:Al(OH)3NaOH NaAlO22H2O ,离子方程式:Al(OH)3OHAlO22H2O。温馨提示:氢氧化铝两性的重要应用:用过量NaOH 溶液检验Al3的存在;用过量NaOH 溶液鉴别 Al3和 Mg2;用互滴法鉴别Al3与 OH、AlO2与 H;用过量 NaOH 溶液和相应酸溶液分离 Al3与 Mg2、Fe3等离子或分离MgO 、Al2O3。加热
4、分解:2 Al(OH)3Al2O3+3H2O ( 2)制备:因为强碱( 如 NaOH) 易与 Al(OH)3反应,所以实验室不用强碱制备Al(OH)3,而用氨水。 Al3+3NH3H2OAl(OH)3+3NH4( 3)用途: Al(OH)3是医用的胃酸中和剂的一种,由于其碱性不强, 不至于对胃壁产生强烈刺激或腐名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 5 页 - - - - - - - - - - 2 - 蚀作用。由于 Al ( OH)3胶体具有吸附性,既能凝聚水中
5、悬浮物,又能吸附色素,因此Al ( OH)3可作净水剂和色素吸附剂。3. 硫酸铝钾( KAl(SO4)212H2O) :硫酸铝钾常以十二水合物晶体的形式存在,俗名为明矾,明矾是无色晶体, 易溶于水,可用作净水。 明矾净水原理: 明矾溶于水发生下列反应: KAl(SO4)2K+Al3+2SO42;Al3+水解生成Al(OH)3胶体, Al(OH)3胶体中胶粒有吸附水中悬浮杂质的作用,使其质量增大,沉降水底,达到净化水的目的。温馨提示:向AlCl3溶液中滴加NaOH 溶液和向 NaAlO2溶液中滴加盐酸的比较可溶性铝盐与强碱溶液反应的有关计算 求产物Al(OH)3的量:当 n(AI3+):n(OH
6、) 1:3 时, n=(1/3)n(OH) ; 当 1:4 n(AI3+):n(OH) 1:3 时, n=4n(AI3+)-n(OH) ;当 n(AI3+):n(OH) 1:4 时, n=0。 求反应物碱的量:当n=n(AI3+) 时,n(OH-)=3n(AI3+) ;当 nn(AI3+) 时,若碱不足,n(OH)=3n ,若碱过量, n(OH)=4n(AI3+)-n 。【当堂检测】1. 下列说法正确的是( ) AAl2O3难溶于水,不跟水反应,所以它不是Al(OH)3对应的氧化物B因为 Al2O3是金属氧化物,所以它是碱性氧化物CAl2O3能跟所有的酸碱溶液反应试剂内容向 AlCl3溶液中滴
7、加NaOH 溶液至过量向 NaAlO2溶液中加入盐酸至过量现象立即产生白色沉淀渐多最多渐少消失立即产生白色沉淀渐多最多渐少消失反应Al33OH=Al(OH)3Al(OH)3OH=AlO22H2O AlO2HH2O=Al(OH)3Al(OH)33H=Al33H2O 图像名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 5 页 - - - - - - - - - - 3 - DAl2O3能跟强的酸碱溶液反应2. 欲从氯化镁固体中除去少量氯化铝,应进行下列哪些操作( ) 加入过量
8、氨水加入过量氢氧化钠溶液加入过量盐酸加入过量硫酸溶解过滤蒸发结晶A B C D3. 将 NaOH溶液逐滴加入到用盐酸酸化的AlCl3溶液中,若用y轴表示Al(OH)3沉淀的量,x轴表示 NaOH溶液的体积,下列图象正确的是( ) 4. 某一固体物质可能由NaOH 、AlCl3、MgCl2中的几种组成,将其一定量溶于水,有沉淀产生,在所得悬浊液中逐滴加入5 mol/L 的盐酸,盐酸加入量与沉淀量的变化关系如图所示。图中M点表示已加入的盐酸体积,则M点的体积是 ( ) A70 mL B100 mL C120 mL D 130 mL 5. 向 20 mL 某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴入2 mo
9、l L1 NaOH溶液时,得到的Al(OH)3沉淀质量与所滴加NaOH溶液的体积 (mL) 关系如图所示,试回答下列问题:(1) 图中 A点表示的意义是_ 。(2) 图中 B点表示的意义是_ 。(3) 上述两步反应用总的离子方程式可表示为_ 。(4) 若溶液中有Al(OH)3沉淀 0.39 g ,则此时用去NaOH 溶液的体积为 _。答案与解析题号答案解析名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 5 页 - - - - - - - - - - 4 - 1 DAl2O
10、3虽然难溶于水,但是2Al(OH)3Al2O33H2O,Al2O3和 Al(OH)3中Al的化合价相同,所以Al2O3是Al(OH)3对应的氧化物。金属氧化物与碱性氧化物是两个不同的概念, 二者没有必然的联系。Al2O3是两性氧化物, Al2O3与强酸、强碱反应,与弱酸、弱碱不反应2 B 除杂的原则是不增、不减、易分和复原;用NaOH 将 Mg2和 Al3转化为 Mg(OH)2沉淀和溶液中的AlO2;用盐酸将 Mg(OH)2转化为 MgCl2溶液3 D 当溶液中有H、Al3时,加入的OH先与 H反应,后与Al3反应 HOH=H2O ,Al33OH=Al(OH)3,故开始加入 NaOH 时,无沉
11、淀产生,随着NaOH 的量增加,沉淀的量也逐渐增加,当NaOH加入到一定量时,沉淀量达到最大值,再加入NaOH ,沉淀开始溶解NaOH Al(OH)3=NaAlO22H2O。 形成沉淀与溶解沉淀所需NaOH体积比为 31。综上所述,D项的图象符合题意4 D 由图示可看出Mg(OH) 2为 0.1 mol,它完全溶解用盐酸为 40 mL,AlO2HH2O=Al(OH)3,反应用盐酸为20 mL,则生成的Al(OH)3再溶解需盐酸为60 mL,所以M为 304060130 mL 5 (1) 生成 Al(OH)3沉淀的最大值(2)Al(OH)3沉淀完全溶解于 NaOH溶液成为NaAlO2溶液(3)A
12、l34OH=AlO22H2O (4)7.5 mL或 17.5 mL 由图可知: 随着 NaOH 溶液的加入, AlCl3溶液中发生Al3Al(OH)3AlO2的转化。故A点表示得到Al(OH)3沉淀的最大值,B 点表示Al(OH)3完全溶解,涉及的离子反应为:Al3 3OH=Al(OH)3; Al(OH)3OH=AlO22H2O ;总的离子反应方程式为:Al34OH=AlO22H2O。要生成0.39 g Al(OH)3沉淀时有两种情况:AlCl3过量,此时n13n(OH) ,即:0.39 g78 gmol1132 mol L1V103LmL1,解得V7.5 mL 。当 NaOH相对过量时,Na
13、OH使 Al3全部生成Al(OH)3后,又使沉淀部分溶解,此时n4n(Al3) n(OH) ,即 :0.39 g78 gmol1 40.78 g78 gmol 1 2 molL名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 5 页 - - - - - - - - - - 5 - 1V103LmL1,解得V 17.5 mL 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 5 页 - - - - - - - - -