苏教版备战高考化学复习必修讲义铝及其重要化合物

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苏教版备战高考化学复习必修讲义铝及其重要化合物

当溶液中有多种离子时,要考虑离子间的反应顺序,如向含有H+、NH、Mg2+、Al3+的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,NaOH先与H+反应,然后与Mg2+、Al3+反应,再与NHoal(+,4反应,最后再溶解沉淀Al(OH)3。‎ 对点训练(2011·北京东城模拟)下列各组物质,不能按(“―→”表示反应一步完成)关系转化的是(  )。‎ 选项 a b c A Al2O3‎ NaAlO2‎ Al(OH)3‎ B AlCl3‎ Al(OH)3‎ NaAlO2‎ C Al Al(OH)3‎ Al2O3‎ D MgCl2‎ Mg(OH)2‎ MgO 实验与探究 从铝土矿中制备铝 近几年高考经常围绕Al2O3、Al(OH)3的两性,结合物质的分离、提纯及化工工艺考查实验设计、实验评价及反应原理,解决此类问题注意抓住Al2O3、Al(OH)3的两性和实验分离、提纯的操作,选择试剂时要考虑过量试剂对实验的影响。‎ 实验典例 从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下:‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)流程甲加入盐酸后生成Al3+的离子方程式为______________________。‎ ‎(2)流程乙加入烧碱后生成SiO的离子方程式为______________________。‎ ‎(3)验证滤液B含Fe3+,可取少量滤液并加入________(填试剂名称)。‎ ‎(4)滤液E、K中溶质的主要成分是________(填化学式),写出该溶质的一种用途________________________________________________________________________。‎ ‎(5)分析最终产物流程甲比流程乙更有优势,原因是____________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(6)已知298 K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12。取适量的滤液B,加入一定量的烧碱至达到沉淀溶解平衡,测得pH=13.00,则此温度下残留在溶液中的c(Mg2+)=______。‎ 答案与解析 梳理与整合 一、‎ 导学诱思 ‎(1)因为铝制品表面极易形成一层致密的氧化膜(Al2O3)‎ ‎(2)向混合物中加入过量的氢氧化钠溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥即可 教材回归 ‎4Al+3O2===2Al2O3 4Al+3O22Al2O3 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 2Al+3Cl22AlCl3 2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑‎ 二、‎ 导学诱思 ‎(1)向混合物中加入过量的氢氧化钠溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥即可 ‎(2)因为Al(OH)3能与过量的NaOH反应 教材回归 ‎1.盐 水 盐 水 2AlCl3+3H2O 2NaAlO2+H2O ‎2.(1)吸附 吸附 ‎(2)盐和水 盐和水 ‎①Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O ②Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O ‎(3)2Al(OH)3Al2O3+3H2O ‎3.Al(OH)3 吸附 Al3++3H2OAl(OH)3+3H+‎ 理解与深化 ‎【例1】D 解析:首先换算成物质的量,Al为0.2 mol,溶液中的溶质为0.4 mol。A选项中硝酸不会与铝生成氢气;B选项中n(OH-)=0.8 mol,与铝反应OH-剩余;C、D选项中n(H+)分别为0.8 mol、0.4 mol,2Al+6H+===2Al3++3H2↑,所以C选项中H+‎ 有剩余,D选项中铝有剩余。‎ ‎【例2】答案:(1)HCl、AlCl3、NH4Cl (2)MgCl2、Na2CO3‎ ‎(3)氯化钾 焰色反应 透过蓝色钴玻璃焰色反应为紫色 ‎(4)①Al3++3OH-===Al(OH)3↓ ②NH+OH-NH3·H2O 解析:首先分析图像,找出图像中的转折点、斜线及水平线,结合题意可知OA段是NaOH溶液与HCl中和,加入过量NaOH溶液,沉淀全部溶解,说明无MgCl2,所以沉淀只有Al(OH)3,BC段是NaOH溶液与NH4Cl反应,所以溶液中一定含有HCl、AlCl3、NH4Cl,一定无MgCl2;又因为AlCl3与Na2CO3不能大量共存,所以一定无Na2CO3;可能含KCl,鉴别碱金属元素可利用焰色反应。‎ 对点训练 C 解析:Al2O3和NaOH反应生成NaAlO2,NaAlO2和AlCl3反应生成Al(OH)3,Al(OH)3受热分解得Al2O3,A符合;AlCl3和NaOH反应生成Al(OH)3,Al(OH)3和NaOH反应生成NaAlO2,NaAlO2和过量盐酸反应生成AlCl3,B符合;Al不能一步生成 Al(OH)3,C不符合;MgCl2和NaOH反应生成Mg(OH)2,Mg(OH)2受热分解得MgO,MgO和盐酸反应生成MgCl2,D符合。‎ 实验与探究 答案:(1)Al2O3+6H+===2Al3++3H2O ‎(2)SiO2+2OH-===SiO+H2O ‎(3)硫氰化钾(或苯酚溶液等合理答案)‎ ‎(4)NaHCO3 制纯碱或做发酵粉等合理答案 ‎(5)流程甲制得的Al2O3更纯净,流程乙制得的Al2O3中混有SiO2‎ ‎(6)5.6×10-10 mol·L-1‎ 解析:Al2O3、SiO2、Fe2O3、MgO中,Al2O3、SiO2与NaOH溶液反应,MgO、Fe2O3不与NaOH溶液反应;除SiO2不与盐酸反应外,Al2O3、Fe2O3、MgO均与盐酸反应;还有反应AlO+2H2O+CO2===Al(OH)3↓+HCO,结合以上知识点不难对(1)(2)(3)(4)(5)作答。‎ ‎(6)pH=13.00时,c(OH-)=0.1 mol·L-1,‎ Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-)=5.6×10-12,‎ 可得c(Mg2+)=5.6×10-10 mol·L-1。‎
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