高一化學永安一中鋁三角及鋁的圖像

第四章第二節(jié)鋁金屬材料【歸納小結(jié)】鋁及其化合物之間的轉(zhuǎn)化(1)Al3＋―→Al(OH)3或[Al(OH)4]－。①與弱堿(如氨水)或少量強堿反應生成Al(OH)3。Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHAl3＋＋3OH―===Al(OH)3↓②與過量強堿反應生成[Al(OH)4]－。Al3＋＋4OH―===[Al(OH)4]－(2)Al(OH)3―→Al3＋或[Al(OH)4]－。①與強酸反應生成Al3＋。Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O②與強堿反應生成[Al(OH)4]－。Al(OH)3＋OH―===[Al(OH)4]－(3)[Al(OH)4]－―→Al(OH)3或Al3＋。①與弱酸(如碳酸)或少量強酸反應生成Al(OH)3。[Al(OH)4]－＋CO2(過量)===Al(OH)3↓＋HCO或2[Al(OH)4]－＋CO2(少量)===2Al(OH)3↓＋CO＋H2O[Al(OH)4]－＋H＋(少量)===Al(OH)3↓＋H2O②與過量強酸反應生成Al3＋。[Al(OH)4]－＋4H＋===Al3＋＋4H2O③與鋁鹽反應生成Al(OH)3。3[Al(OH)4]－＋Al3＋===4Al(OH)3↓

A、B、C、D、E五種化合物，均含有某種常見金屬元素，A中又含有鉀元素，它們的轉(zhuǎn)化關系如圖所示，其中A為澄清溶液，C為難溶的具有兩性的白色固體，E則易溶于水。(1)寫出化學式。A________，C________，D________，E________。K[Al(OH)4]Al2O3AlCl3Na[Al(OH)4](1)等量的鋁分別與足量鹽酸和NaOH溶液反應，產(chǎn)生的氫氣的體積比為1∶1。(2)足量的鋁分別與等物質(zhì)的量的鹽酸和NaOH溶液反應，產(chǎn)生的氫氣的體積比為1∶3。(3)一定量的鋁分別與一定量的鹽酸和NaOH溶液反應，若產(chǎn)生氫氣的體積比介于1∶3和1∶1之間時，有：①鋁與鹽酸反應時，鋁過量而鹽酸不足，②鋁與NaOH溶液反應時鋁不足而NaOH過量。【歸納小結(jié)】甲、乙兩燒杯中各盛有100mL3mol·L－1的鹽酸和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應結(jié)束后測得生成的氣體體積比為V(甲)∶V(乙)＝1∶2，則加入鋁粉的質(zhì)量為(

)A．5.4gB．3.6gC．2.7gD．1.8g【練習】解析：其反應原理分別為：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑；2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑?？梢姰攨⒓臃磻腍Cl和NaOH的物質(zhì)的量一樣多時，產(chǎn)生H2的體積比是1∶3，而題設條件體積比為1∶2，說明此題投入的鋁粉對鹽酸來說是過量的，而對NaOH來說是不足的。2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑

6mol

3mol3mol·L－1×0.1L

0.15mol則Al與NaOH反應生成的H2為0.15mol×2＝0.3mol。2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑2×27g

3mol5．4g

0.3mol即投入的鋁粉為5.4g。答案：A

3.滴加過程中鋁元素的存在形式分析。(1)向1L1mol·L－1的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液。(2)向1L1mol·L－1的Na[Al(OH)4]溶液中滴加稀鹽酸。

特別提醒：(1)NaOH溶液和AlCl3溶液滴加順序不同，則現(xiàn)象不同，可以用互滴的方法鑒別這兩種溶液，同理，稀鹽酸和Na[Al(OH)4]溶液也可這樣鑒別。(2)向鋁鹽中滴強堿溶液，若已知生成的Al(OH)3沉淀的量，只要沉淀量不為最大值和零，消耗OH－的量有兩種可能。①若OH－不足，消耗n(OH－)＝n[Al(OH)3]。②若OH－足量，消耗OH－共有兩步：將Al3＋全部轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀：Al3＋～3OH－～Al(OH)3(最大值)，再反應掉部分Al(OH)3：Al(OH)3(反應)～OH－～[Al(OH)4]－。向20mLAlCl3溶液中滴入2mol·L－1NaOH溶液時，沉淀質(zhì)量與所滴加NaOH溶液體積(mL)關系如圖所示：(1)圖中A點表示的意義是____________________________________________________。(2)圖中B點表示的意義是____________________________________________________。(3)上述兩步用總的離子方程式可表示為__________________________________________________________________________________________________________。(4)假設溶液中有0.39gAl(OH)3沉淀，則此時用去NaOH溶液體積為________。解析：把NaOH溶液滴入AlCl3溶液中，先產(chǎn)生Al(OH)3

沉淀，其質(zhì)量最大值為A點，然后全部消失溶解(B點)。其總反應的離子方程式為Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－。當有0.39gAl(OH)3沉淀生成時有兩種情況，①AlCl3過量，加入的NaOH使Al3＋部分產(chǎn)生沉淀，通過Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓可計算出沉淀：n(NaOH)＝3n[Al(OH)3]＝0.015mol，V(NaOH)＝＝0.0075L。②NaOH過量，使生成的Al(OH)3部分溶解后剩余0.39g。AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl

3mol

1mol

n1(NaOH)

0.01moln1(NaOH)＝0.03mol，Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]1mol

1mol0．005mol

n2(NaOH)n2(NaOH)＝0.005mol，共消耗NaOH0.035mol。V(NaOH)＝＝0.0175L。答案：(1)沉淀質(zhì)量最大值(2)沉淀完全消失(3)Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－(4)7.5mL或17.5mL?變式訓練3．在Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中，滴加NaOH溶液，生成沉淀的量與滴入NaOH溶液的體積關系如圖所示，則原混合液中Al2(SO4)3與MgSO4的物質(zhì)的量濃度之比為(D)A．6∶1

B．3∶1

C．2∶1

D．1∶2解析：據(jù)圖示，V(NaOH)為50～60mL時發(fā)生反應Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]，又V(NaOH)為0～50mL時發(fā)生的反應為：Al3＋＋