苏教版备战高考化学复习必修讲义铝及其重要化合物

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。‎