高二化学教案：第15讲-铝及其化合物

高二化学教案：第15讲-铝及其化合物

辅导教案 学员姓名： 学科教师：‎ 年 级：高二 辅导科目： ‎ 授课日期 ‎××年××月××日 ‎ 时 间 A / B / C / D / E / F段 主 题 ‎ 铝及其化合物 教学内容 ‎1．了解金属铝的物理性质。‎ ‎2．掌握金属铝的化学性质。‎ ‎3．掌握氧化铝和氢氧化铝的两性。‎ ‎4.复习铝及其化合物的性质，及其转化关系。‎ ‎5.掌握铝及其化合物有关的应用与计算。‎ 重点：氧化铝和氢氧化铝的两性，铝及其化合物的转化关系 难点：试剂相同、滴加顺序不同其反应原理与现象的差异 ‎【教学建议】独立思考+小组讨论。建议用时15分钟。‎ ‎【具体操作】学生先独立思考完成，然后进行讨论，达成共识。然后由学生回答，每人回答若干小题。可根据学生的程度，选择适宜难度的试题让其回答，给出选择答案的理由。‎ ‎【例1】将等物质的量的镁和铝相混合，取四份等质量的该混合物分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是( )．‎ ‎ A．3mol／L HCl B．4mol／L HNO3 C．8mol／L NaOH D．18mol／L H2SO4‎ 答案：A．‎ ‎【解析】通过比较镁、铝分别与酸碱作用的性质及其定量关系求解．令镁、铝各为lmol，与足量盐酸反应生成(1+1.5)molH2；与硝酸、浓硫酸反应均不生成H：；镁不与NaOH溶液反应，lmolAl与足量NaOH溶液反应生成1.5molH2．‎ ‎【点评】这类题只要通过比较镁、铝性质的异同及其定量关系，便可迅速求解．注意记住两个定量关系：①‎ Mg~2H+～H2；②AI~3 H+～OH-～1.5 H2．‎ ‎【例2】今用铝、稀硫酸和氢氧化钠溶液为原料，实验室制备一定量的氢氧化铝．分别采用如下化学方程式所表示的两种方法：‎ ‎ ①2A1+3 H2SO4→A12(SO4)3+ H2↑ A12(SO4)3+6NaOH→2Al(OH)3↓+3Na2SO4。‎ ‎ ②2A1+2NaOH+2H2O→2NaAlO2+3 H2↑ 2 NaAlO2+ H2SO4+2H2O→2Al(OH)3↓+ Na2SO4‎ ‎ (1)请问上述哪一种方法比较节约试剂?(提示：试从每生产2molAl(OH)3所耗费的试剂用量予以说明。)‎ ‎(2)原料相同，请设计一种更为节约试剂的方法(以方程式表示，并说明其可以最节约试剂的根据)．‎ 答案： (1)第②种方法比较节约试剂．从化学方程式看出，同样是制备2mol的AI(OH)3，方法①所需原料为：2molAl，3molH2S04，6molNaOH；而方法②所需为：2molAl，l mol H2SO4，2molNaOH．‎ ‎ (2)①2A1+3 H2SO4→A12(SO4)3+ H2↑②2A1+2NaOH+2 H2O→2 NaAlO2+3 H2↑‎ ‎ ③A12(SO4)3+6 NaAlO2+12 H2O→8Al(OH)3↓+3 Na2SO4‎ ‎ 由方程式看出，制备8mol的AI(OH)3，所需原料为：8molAl，3mol H2SO4，6molNaOH．相当于制备2molAl(OH)3，所需量为：2molAl，3／4mol H2SO4，3／2molNaOH，其用量为最少．‎ ‎【解析】(1)根据题给的化学方程式中的化学计量数关系，可直接判断第②种方法比较节约试剂．(2)根据第①种方法生成的A12(SO4)3水解显酸性，第②种方法生成的NaAlO2水解显碱性，让这两种盐溶液相互反应，就可以减少碱和酸的用量，从而设计出第③种方法．‎ ‎【归纳】解这类Al(OH)3沉淀量题(包括因滴加顺序不同引起的不同现象)，要注意应用以下“铝三角”定量转化关系：‎ ‎【例3】下列各组溶液，只要用试管和胶头滴管，不用任何试剂就可以鉴别的是( )．‎ ‎ A．KOH和A12(SO4)3 B．稀H2SO4和NaHCO3‎ ‎ C．CaCl2和Na2CO3 D．Ba(OH)2和NaHSO4‎ 答案：A．‎ ‎【解析】不用任何试剂鉴别两种物质的溶液，若无法从溶液颜色上来鉴别，一般就考虑用不同的试剂滴加顺序、产生不同的实验现象的方法来鉴别．A组：若将KOH逐渐滴人A12(SO4)3溶液中，则先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解；若将A12(SO4)3逐渐滴人KOH溶液中，则先无沉淀，后逐渐产生白色沉淀．B组无论何种滴加顺序，均立即产生气泡．C、D组无论何种滴加顺序，均立即产生白色沉淀，且始终不溶解．‎ ‎【点评】 不用任何试剂，只须利用不同的试剂滴加顺序就能鉴别的两种一组的无色溶液还有：①铝盐溶液和KOH(或NaOH)；②偏铝酸盐和强酸溶液；③碳酸盐和较强酸溶液；④亚硫酸盐和硫酸(或盐酸)；⑤‎ 亚硫酸(或磷酸)和Ca(OH)2[或Ba(OH)2]；⑥AgNO3和氨水．‎ ‎【例4】要使Ba2+、A13+、Cu2+、Mg2+、Ag+五种离子从溶液中逐一沉淀析出，选用的试剂和加入的顺序是( )．‎ ‎ A．H2SO4→HCl→K2S→NaOH→CO2‎ ‎ B．NaCl→Na2SO4→Na2S→NH3·H2O→HCl ‎ C．NaCl→Na2SO4→H2S→NaOH→CO2‎ ‎ D．Na2S→Na2SO4→NaCl→NaOH→HCl 答案：C．‎ ‎【解析】逐项分析每种试剂(包括过量时)只能沉淀一种离子的选项．A组：H2SO4能沉淀Ba2+、Ag+两种离子；B组：加入Na2S时，能沉淀Al3+、Cu2+两种离子；C组：能先后分别沉淀Ag+、Ba2+、Cu2+、Mg2+、A13+；D组：加人Na2S时，能沉淀A13+、Cu2+、Ag+三种离子．‎ ‎【归纳】解这类题要采用符合“逐一沉淀”的筛选方法．要注意：在加入强碱溶液时，A13+转化为AlO2-，最后通人CO2，再把AlO2-转化为Al(OH)3沉淀． ‎ ‎【例5】在托盘天平两边各放一个盛有等质量稀盐酸(各含nmolHCl)的甲、乙两个烧杯，调节天平达平衡，然后分别投入n mol Mg、b mol A1，充分反应后，天平仍保持平衡．‎ ‎(1)若天平两边酸均过量，则甲、乙两边净增重分别为____________________。‎ ‎(2)若天平两边金属均过量，则甲、乙两边产生的H2的质量__________，所加金属的质量__________。‎ ‎(3)若天平两边酸均用完，其中一边金属过量，则过量的金属必为__________，这是因为____________________．由此推出天平平衡的条件是(用含a、b、n的代数式表示，下同) __________。‎ ‎(4)若天平一边酸过量，另一边金属过量，则过量金属必为__________，此时满足天平平衡的条件是__________．‎ 答案：(1)(24—2)n；(27—3)b (2)相等；也相等 ‎ ‎(3)A1；生成等量H2所需A1的质量比Mg的要小；24a-n=27b-n (4)A1；(24-2)a=27b-n ‎【解析】根据天平两边只有“净增重相等”，才能保持平衡的原理，依题意解答．‎ ‎ ‎ ‎【教学建议】学生在说解题思路时其他学生可以指出不足或错误的地方，以【相互PK】的形式互动。‎ ‎ ‎ ‎【教学建议】请根据互动探索中学生暴露出来的问题，选择性的安排精讲的内容。建议用时60分钟。过程中注意照顾不爱抢答或者抢答较少的学生，鼓励抢答 1、 铝的物理性质及用途 ‎【教学建议】教师提问，学生自由回答（或教师指定学生回答）。‎ ‎【例1】食品包装中经常用到铝箔，铝能制成铝箔说明铝具有良好的 ( )‎ ‎ (A)导电性 (B)延展性 (C)导热性 (D)抗腐蚀性 ‎【解析】由于铝具有延展性，故可以制成铝箔，应选B。‎ ‎【教学建议】所有例题均交叉批阅、交流分享方法，简单选择题也可使用【问题抢答】方式进行，较难计算及填空可采取【讨论合作】解题。建议用时10分钟。‎ 1、 铝的化学性质 ‎【教学建议】填空部分由基础较差学生回答，基础较好学生补充 ‎（1）铝是比较活泼的金属，在化学反应中较容易失去3个电子变成带3个单位正电荷的阳离子。‎ ‎（2）铝原子结构示意图： ‎ ‎（3）铝的氧化反应 ‎ ▲A1与O2反应，发出耀眼的白光，生成Al2O3：4Al+3O22Al2O3‎ ‎ ▲铝的钝化：铝在冷的浓硝酸和浓硫酸中发生钝化现象。‎ ‎（4）铝与其他非金属单质反应：2Al+3C122Al C13‎ ‎（5）铝热反应：2Al+Fe2O3Al2O3 +2Fe；Al+Cr2O32Cr+Al2O3‎ ‎【归纳】(1)铝粉与氧化铁的混合物叫做铝热剂。‎ ‎ (2)V2O5、Cr203、Mn02能发生与氧化铁相似的铝热反应。‎ ‎ (3)工业上常利用铝热反应冶炼某些难熔的金属。‎ ‎（6）铝与热水反应：2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑‎ 白色胶状沉淀 ‎（7）铝与盐酸、稀硫酸反应：‎ ‎ 2Al+6HCl→2AlCl3+3H2↑‎ ‎ 2Al+3H2SO4(稀) →A12(S04)3+3H2↑‎ ‎（8）铝与碱反应：‎ ‎ 2Al+6H2O→2Al(OH)3+3H2↑ ①‎ ‎ AI(OH)3+NaOH→NaAlO2+2H20 ②‎ ‎ 反应①不易进行的原因是：a．Al的金属性相对较弱．b．产生的AI(OH)3不溶于水覆盖在金属表面而阻止反应的进行。由反应②可知AI(OH)3能溶于NaOH溶液中，能促使反应①向右进行，所以Al能与NaOH溶液反应，将①与②相加可得总反应：‎ ‎ 可简写为：‎ ‎ 2Al+2NaOH+2H2O→2NaAlO2+3H2↑‎ ‎【归纳】(1)铝与NaOH溶液反应时，H2O作为反应物参加反应。‎ ‎ (2)铝与碱反应过程中，AI(OH)3起酸的作用；‎ ‎ (3)铝制品不能用来存放酸性和碱性的物质。‎ ‎【例2】近年来，科学家一直在探索利用铝粉作燃料的可能性，以期铝能成为一种石油的取代物。假如铝作为一种普遍使用的新型熊源被开发利用，下列关于其有利因素的说法中，你认为哪项是错误的 ( )‎ ‎ (A)铝质轻，便于运输、贮存，且安全 ‎ (B)铝燃烧时放出的热量大，且燃烧后新产物对环境的污染容易得到有效的控制 ‎ (C)在地球上，铝矿资源丰富 ‎ (D)现代电冶铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要基础 答案：D ‎【解析】根据铝的有关性质知(A)、(B)两项说法正确；又铝在自然界的含量丰富，所以为其作为能源提供了保障，但铝在自然界中主要以化合态形式存在，就目前制铝的方法本身就消耗大量的能量，因此D项说法错误。‎ ‎【例3】收藏家收藏的清末铝制品，至今保存仍十分完好，该艺术品不易锈蚀的主要原因是 ( )‎ ‎ (A)铝不易发生化学反应 ‎ (B)铝的氧化物易发生还原反应 ‎ (C)铝不易氧化 ‎ (D)铝易氧化，但铝表面生成的氧化铝具有保护内部铝的作用 ‎【解析】铝金属活动性较强，易于氧化，但表面生成物——致密的氧化铝薄膜能阻止内部的铝继续被氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。‎ 答案：D ‎【例4】下列物质中，常温下与铝不反应的是 ( )‎ ‎ (A)稀硝酸 (B)浓硫酸 ‎ (C)盐酸 (D)CuSO4溶液 ‎【解析】铝遇冷的浓硫酸或浓硝酸发生钝化，在金属的表面形成致密的氧化膜，阻止金属与酸反应，起到保护作用。‎ 答案：B ‎【例5】称取两份铝粉，第一份加足量NaOH溶液，第二份加足量盐酸，如果要得到相同体积(同温同压)的氢气，两份铝粉的质量比为( )。‎ ‎ A．1：2 B．1：3 C．3：2 D．1：1‎ ‎【解析】由方程式可知，相同质量的铝粉与足量的盐酸或足量NaOH溶液反应，放出氢气的体积(同温同压)是相同的。现在要得到相同体积的氢气，则两份铝粉的质量应相等。故正确答案选D。‎ ‎3、Al(OH)3的弱酸性和弱碱性 ‎（1）Al(OH)3能跟强酸和强碱溶液反应，具有两性。‎ ‎ Al(OH)3+NaOH→NaAlO2+2H2O ‎ Al(OH)3+3HCl→AlCl3+3H2O ‎（2）Al(OH)3溶于强酸强碱，而不溶于弱酸弱碱，所以在反应中可把Al(0H)3认为是一元弱酸或三元弱碱。‎ ‎【归纳】A12O3也具有两性，既能和强酸、强碱反应，但不能和弱酸、弱碱反应。具体反应如下：‎ ‎ Al2O3+2NaOH→2NaAlO2+H2O ‎ Al2O3+6HCl→2AlCl3+3H2O ‎4、铝盐 ‎ ‎ 明矾[KAI(SO4)2·12H2O]或A12(SO4)3溶于水后，由于Al3+在水中水解产生Al(OH)3胶体，胶体颗粒具有较大的表面积，可吸附水中固体悬浮物，故能作净水剂。另外膨化剂中铝盐常用来与NaHCO3充分反应，离子反应式为：3HCO3-+A13+→Al(OH)3+3CO2↑(该反应本质是双水解反应)，铝盐在这儿代替了酸起的作用。‎ ‎【例6】下列溶液中，不能溶解新制的氢氧化铝的是 ( )‎ ‎ (A)氨水 (B)氢氧化钾溶液 (C)硝酸 (D)硫酸 ‎【解析】氢氧化铝具有两性，能溶于强碱溶液和强酸溶液，但不能溶于弱酸和弱碱溶液。‎ 答案：A 5、 ‎“铝三角”及其应用 ‎【教学建议】学生自查与自学，用时5-10分钟。‎ ‎(1) “铝三角”系指A13+、AI(OH)3、A1O2-相互依存的三角关系，如右图所示。有关离子方程式为：‎ Al(OH)3+3H+→A13++3H2O A13++3OH-→Al(OH)3↓‎ Al(OH)3+ OH-→A1O2-+2 H2O A1O2-+ H++ H2O→Al(OH)3↓‎ A1O2-+4 H+→A13++2 H2O A13++4OH- →A1O2-+2 H2O A13++3 A1O2-+6 H2O→4 Al(OH)3↓(双水解)‎ ‎(2)“铝三角”的应用 ‎▲制取AI(OH)3：‎ ‎ Al3++3NH3·H2O→Al(OH)3↓+3NH4+‎ ‎ A1O2-+CO2+2 H2O→Al(OH)3↓+ HCO3- (若CO2少量则生成CO32-)‎ ‎▲AI3+的水解：‎ ‎ Al3++3 H2O Al(0H)3+3H+‎ ‎▲离子共存问题：Al3+与OH-、S2-、A1O2-、HCO3- -、CO32-因生成沉淀或发生双水解反应而不能大量共存；A1O2-与H+、NH4+、Al3+、Fe3+等不能大量共存。‎ ‎【例7】下列离子在碱性溶液中能大量存在的是（ ）‎ ‎(A) Al3+ (B) A1O2- (C) NH4+ (D)Cu2+‎ ‎【解析】在碱性溶液中能大量存在的离子是不与OH-反应的离子。‎ 答案：B ‎【例8】今用铝、稀硫酸和氢氧化钠溶液为原料，在实验室制备一定量的氢氧化铝。可分别采用如下化学方程式所表示的两种方法：‎ ‎ ①2Al+3H2SO4(稀) →A12(S04)3+3H2↑，A12(SO4)3+6NaOH→2Al(OH)3↓+3Na2SO4；‎ ‎ ②2Al+2NaOH+2H2O→2NaAlO2+3H2↑，2NaAlO2+H2SO4+2H2O→2Al(OH)3↓+Na2SO4。‎ ‎ (1)上述哪一种方法比较节约试剂?（提示：试从每生产2 mol Al(OH)3所耗费的试剂用量予以说明）‎ ‎ (2)原料相同，请设计一种更为节约试剂的方法。（以方程式表示，并说明其可以最节约试剂的根据）‎ ‎【解析】(1)A1既可跟稀H2SO4反应，也可跟NaOH溶液反应，Al溶解并放出H2。溶解后如果再用NaOH溶液或H2SO4处理，实际上是调控pH，使之得到Al(OH)3，达到制备目的。先用酸，后用碱，还是先用碱，后用酸，都是可行的，但是耗用的酸、碱用量却不同。同样是制备2 mol Al(OH)3，方法①需2molA1、3 molH2SO4、6 mol NaOH；方法②只需2 mol Al、1 mol H2SO4、2 molNaOH。显然，方法②较方法①节约了酸、碱试剂。‎ ‎(2)仔细观察第一种方法，它第一步生成的是A12(S04)3，略有酸性，所以要用较多的Na0H。第二种方法，其第一步生成的是NaAlO2，略有碱性，所以要用较多的H2SO4。因此，设想是否能用略有酸性的A12(S04)3和略有碱性的NaAlO2自己中和呢?联合两种方法可以设计出第三种方法：2Al+3H2SO4(稀) →A12(S04)3+3H2↑，2Al+2NaOH+2H2O→2NaAlO2+3H2↑，A12(SO4)3+6 NaAlO2+12 H2O→8 Al(OH)3↓+3 Na2SO4。相当于制备2molAl(OH)3所用原料为2 mol Al、3/4mol H2SO4、1.5 mol NaOH，确实节约了试剂。‎ 答案：(1)第2种方法节约试剂，以制备2 mol Al(OH)3为例，第1种方法需2molA1、3 molH2SO4、6 mol NaOH，第2种方法只需2 mol Al、1 mol H2SO4、2 molNaOH。‎ ‎(2) 2Al+3H2SO4(稀) →A12(S04)3+3H2↑，‎ ‎2Al+2NaOH+2H2O→2NaAlO2+3H2↑，‎ A12(SO4)3+6 NaAlO2+12 H2O→8 Al(OH)3↓+3 Na2SO4。‎ 制备2molAl(OH)3所用原料为2 mol Al、3/4mol H2SO4、1.5 mol NaOH。‎ 5、 有关铝的图象问题 ‎【教学建议】小组讨论、汇报。建议用时10分钟。‎ 具体操作：让学生通过讨论的形式，归纳出以下问题解析，然后由学生汇报，每个学生汇报1-2题。教师给予补充讲解。‎ ‎（1）如图1所示，向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直到过量 A13++3OH-→Al(OH)3↓‎ AI(OH)3+ OH-→A1O2-+2 H2O ‎【现象】白色沉淀逐渐增多达到最大值(A点)，继续加NaOH溶液沉淀逐渐溶解，直到完全消失。‎ ‎（2）如图2所示，向AlCl3溶液中滴加氨水直到过量：‎ Al3++3NH3·H2O→Al(OH)3↓+3NH4+‎ ‎【现象】白色沉淀逐渐增多直至达到最大值(A点)，继续加NH3·H2O，沉淀量不变。‎ ‎（3）如图3所示，向NaOH溶液中滴加A1Cl。溶液直至过量：‎ A13++3OH-→Al(OH)3↓‎ A13++3 A1O2-+6 H2O→4 Al(OH)3↓‎ ‎【现象】开始时无沉淀，接着产生沉淀，达最大值(A点)时，继续滴加AlCl3溶液，沉淀不增减。‎ ‎（4）如图4所示，向AlCl3溶液中滴加NaA1O2溶液直至过量：‎ A13++3 A1O2-+6 H2O→4 Al(OH)3↓ ‎ ‎【现象】白色沉淀逐渐增多直至达到最大值(A)点，继续加入NaA1O2溶液，沉淀不增减。‎ ‎（5）如图5所示，向NaA1O2溶液中滴加AlCl3溶液直至过量：现象与离子方程式同4。‎ ‎（6）如图6所示，向NaA1O2溶液中滴加盐酸直至过量：‎ A1O2-+ H++ H2O→Al(OH)3↓‎ Al(OH)3+3H+→A13++3H2O ‎【现象】 白色沉淀逐渐增多直至达到最大值(A点)，继续加盐酸，沉淀逐渐减少，最后完全消失。‎ ‎（7）如图7所示，向盐酸溶液中滴加NaA1O2溶液，直至过量：‎ A1O2-+ H++ H2O→Al(OH)3↓‎ A13++3 A1O2-+6 H2O→4 Al(OH)3↓ ‎ ‎【现象】开始无沉淀，接着产生白色沉淀，逐渐增多直至达到最大值(A点)，继续加入NaA1O2溶液，沉淀不增减。‎ ‎（8）如图8所示，向NaA1O2溶液中通入足量CO2；‎ A1O2-+CO2+2 H2O→Al(OH)3↓+ HCO3- ‎ CO2+H2O+ CO32-→2 HCO3-‎ ‎【现象】白色沉淀逐渐增多直至达到最大值(A点)，继续通入CO2，沉淀不增减。‎ ‎（9）如图9所示，向MgCl2、A1C13和盐酸的混合溶液中滴加NaOH直到过量：‎ H++OH-→H2O Mg2++2OH-→Mg(OH)2↓‎ Al3++3OH-→Al(OH)3↓‎ Al(OH)3+ OH-→A1O2-+2 H2O ‎【现象】开始无沉淀，接着产生白色沉淀，当沉淀量达到最大值(A点)时，继续加入NaOH溶液，沉淀减少至E，继续滴加沉淀无变化。‎ ‎【例9】把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量的水后，产生1.16 g白色沉淀，再向所得浊液中加入1．00 mol·L-1 HCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如右图所示。‎ 试回答：‎ ‎(1)A点的沉淀物的化学式为 理由 。‎ ‎(2)写出A点到B点发生反应的离子方程式 。‎ ‎(3)原混合物中MgCl2的质量是 。AlCl3的质量是 ，NaOH的质量是 。‎ ‎(4)C点HCl溶液的体积为 mL。‎ ‎【解析】(1)加入10.0 mL HCl后沉淀才增加，说明加入10.0 mL HCl正好把过量的NaOH中和掉，故A点的沉淀物只有Mg(OH)2。‎ ‎ (2)A→B，A1O2-刚好生成Al(OH)3，反应为 ‎ A1O2-+ H++ H2O→Al(OH)3↓‎ ‎(3) 1．90 g 2．67 g 5．20 g ‎ ‎(4)130．0‎ ‎【教学建议】“常规练习”中习题难度不大，一般学生可以在15min内完成。可以等学生做完题后，交换批改，然后做对的学生对做错的学生讲解自己的方法，如果有不对的地方老师再加以纠正/补充。“附加题”部分难度较大，通过竞赛的互动方式进行，也可以对于程度较好的学生选择性使用。‎ 基础过关 ‎1、下列物质中，常温下与铝不反应的是（ ）‎ A．稀硝酸 B．浓硫酸 C．盐酸 D．CuSO4溶液 ‎2、把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中，使SO42—全部转化成BaSO4沉淀；此时铝元素的主要存在形式是（ ）‎ A、Al3+ B、Al(OH)3 C、AlO2— D、Al3+和Al(OH)3‎ ‎3、下列离子组一定能大量共存的是（ ）‎ ‎ A．甲基橙呈黄色的溶液中：、、、‎ ‎ B．石蕊呈蓝色的溶液中：、、、‎ ‎ C．含大量Al3+的溶液中：、、、‎ ‎ D．含大量0H一的溶液中：、、、‎ 答案：1、B 2、C 3、D ‎ ‎4．1989年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一，应加以控制使用，铝在下列应用时应加以控制的是 ( )‎ ‎ ①制铝合金 ②制电线 ③制炊具 ④银色漆颜料 ⑤明矾净水 ⑥明矾与苏打制食品膨松剂 ⑦易拉罐 ⑧用氢氧化铝凝胶制胃舒平药品 ⑨包装糖果和小食品 ‎ (A)③⑤⑧⑨ (B)⑥⑧⑨ (C)③⑤⑨ (D)③⑤⑥⑦⑧⑨‎ ‎【解析】人类摄入的铝元素主要来自炊具、食品包装(饮料、糖果)、药物、食品添加剂等。‎ 答案：D ‎5、下列物质中，跟铝粉混合后不能作铝热剂的是 ( ) ‎ ‎(A)Na2O (B)Fe2O3 (C)Cr2O3 (D)MnO2‎ ‎【解析】铝热反应的原理是铝作还原剂，将金属氧化物中的金属还原出来，因此铝只能还原比铝不活泼的金属。组成铝热剂的物质是铝以及可以被铝还原出来的金属氧化物。‎ 答案：A ‎ ‎ ‎6、在下图中，横坐标为向一定量的某溶液中加入某种物质的量，纵坐标为生成沉淀的量。从图中，选择适合表中各题要求的序号填入表中 溶液 加（或通入）物质 序号 ‎⑴饱和石灰水 通入过量CO2‎ ‎⑵AlCl3溶液 加入过量浓氨水 ‎⑶含少量NaOH的NaAlO2溶液 通入过量CO2‎ ‎⑷含少量NaOH的NaAlO2溶液 逐滴加入稀盐酸 ‎⑸MgCl2、AlCl3混合溶液 逐滴加入NaOH溶液至过量 ‎⑹NaOH溶液 逐滴加入Al2(SO4)3溶液至过量 ‎⑺稀硫酸溶液 逐滴加入NaAlO2溶液至过量 ‎⑻含少量盐酸的AlCl3溶液 逐滴加入KOH溶液至过量 答案：⑴A ⑵B ⑶F ⑷D ⑸E ⑹C ⑺F ⑻G ‎【教学建议】相互pk，比较程度相近学生的解题速度以及正确率 m(g)‎ ‎ D E ‎ F ‎ C 31 34 36‎ ‎ VNaOH(mL)‎ ‎100 V(mL)‎ ‎ D E ‎ F ‎ C 31 34 36‎ ‎ VNaOH(mL)‎ ‎7、有AlCl3和MgCl2的固体混合物，取一定量的该混合物加水溶解配成溶液，实验测知Cl-的物质的量为0.70摩尔，如向该混合溶液中逐滴加入8.00mol/L的氢氧化钠溶液（密度为1.27g/mL），加入氢氧化钠溶液的体积(V)和沉淀的质量(m)有右图所示的关系。‎ 求：（1）原NaOH溶液的质量分数为 。‎ ‎（2）AlCl3和MgCl2的物质的量分别是多少？‎ ‎（3）另取64.70克该混合物溶于水，要使沉淀质量最大，需要加入8.00mol/L的氢氧化钠溶液多少毫升？‎ 答案：（1）25.2％ （2）0.1mol 0.2mol （3）175mL ‎ ‎8、将Mg和Al粉末均匀混合，加入到100mL某浓度的硫酸中，产生氢气的体积(标准状况下 )与加入粉末的质量关系如右图所示：‎ ‎(1)硫酸物质的量浓度是 mol·L- 1 。‎ ‎(2)当硫酸溶液为350mL ,固体粉末为33.3g时,充分反应后产生的气体体积为 L(S.T.P)‎ ‎(3)原固体混合物中Mg和Al的物质的量之比为 。‎ 答案：(1)5 mol·L- 1 (2)33.6L (3)7:2 ‎ 拓展训练 ‎1、铝、铍（Be）及其化合物具有相似的物理、化学性质，如其氯化物分子内键型相同，故其氯化物晶体的熔点都较低。已知反应：BeCl2+Na2BeO2+2H2O→2NaCl+2Be(OH)2↓能完全进行，则下列推断中不正确的是（ ） ‎ A．Be(OH)2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液 B．BeCl2溶液的pH<7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物为BeO C．Na2BeO2溶液的pH>7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物为BeO D．虽然BeCl2的水溶液导电性强，但熔融态的BeCl2却不能被电解 ‎2、把铝粉与Fe3O4的混合物，分为两等份。前一份在高温下恰好完全反应，之后将生成物与足量盐酸充分反应；后一份直接加入足量NaOH溶液充分反应。前后两种情况下生成的气体在同温同压下的体积比是（ ）‎ A. 1:1 B. 3:4 C. 9:8 D. 4:3‎ ‎3、将一定质量的镁和铝的混合物投入100 mL盐酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如右图所示。若不考虑金属和盐酸反应时HCl的挥发，则下列说法正确的是（ ） ‎ A．镁和铝的总质量为9 g B．生成的氢气在标准状况下的体积为11.2L C．盐酸的物质的量浓度为6 mol/L D．NaOH溶液的物质的量浓度为5 mol/L ‎4、实验室将9g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18g，则该氧化物粉末可能是（ ）‎ ‎ A． B．和 C．和 D 和FeO ‎5、已知Ba(AlO2)2可溶于水。右图表示的是向A12(SO4)3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时，生成沉淀的物质的量y与加入Ba(OH)2的物质的量x的关系。下列有关叙述正确的是（ ）‎ A．a－b时沉淀的物质的量：A1(OH)3比BaSO4多 B．c－d时溶液中离子的物质的量：AlO2－比Ba2＋多 C．a－d时沉淀的物质的量：BaSO4可能小于A1(OH)3‎ D．d－e时溶液中离子的物质的量：Ba2＋可能等于OH－‎ ‎6、将足量的CO2不断通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中，生成沉淀与通入CO2的量的关系可表示为 O n(沉淀)‎ V(CO2)‎ O n(沉淀)‎ V(CO2)‎ O n(沉淀)‎ V(CO2)‎ O n(沉淀)‎ ‎ (沉淀)‎ V(CO2)‎ A B C D 答案： ‎ ‎1、C（B选项中，因为氯化铝水解生成了HCl，加热过程中HCl挥发，促进水解，蒸干后视氢氧化铝，灼烧后为氧化铝，Be可以类推。但是C选项中，因为偏铝酸钠水解产生的是氢氧化钠和氢氧化铝，两个都不是挥发性物质，水解是微弱的，所以蒸干、灼烧后仍为偏铝酸钠，Be可以类推。） ‎ ‎2、B 3、AD 4、A 5、B 6、C ‎7、现有一包铝热剂是铝粉和氧化铁粉末的混合物，在高温下使之充分反应，将反应后的固体分为两等份，进行如下实验（计算pH时假定溶液体积没有变化）：‎ ‎①向其中一份固体中加入100 mL 2.0 mol·L—1的NaOH溶液，加热使其充分反应后过滤，测得滤液的pH＝14；‎ ‎②向另一份固体中加入140 mL 4.0 mol·L—1的HCl溶液，使固体全部溶解，测得反应后所得溶液中只有H＋、Fe2＋和Al3＋三种阳离子且pH＝0。计算：‎ ‎（1）实验①中用去NaOH的物质的量为 ；‎ ‎（2）这包铝热剂中铝的质量为 ，氧化铁的质量为 ；‎ ‎（3）实验②产生氢气的体积（标准状况）为 。‎ 答案：（1）0.1 mol （2）5.4 g 9.6 g （3）2.688 L ‎ ‎8、小苏打、胃舒平、达喜都是常用的中和胃酸的药物。‎ ‎⑴小苏打片每片含0.50gNaHCO3，2片小苏打片和胃酸完全中和，被中和的氢离子是 mol。‎ ‎⑵胃舒平每片含0.245gAl(OH)3。中和胃酸时，6片小苏打片相当于胃舒平 片。‎ ‎⑶达喜的化学成分是铝和镁的碱式盐。‎ ‎①取该碱式盐3.01g，加入2.0mol/L盐酸使其溶解，当加入盐酸42.5mL时开始产生CO2，加入盐酸至45.0mL时正好反应完全，计算该碱式盐样品中氢氧根与碳酸根的物质的量之比。‎ ‎②在上述碱式盐溶于盐酸后的溶液中加入过量氢氧化钠，过滤，沉淀物进行干燥后重1.74g，若该碱式盐中氢元素的质量分数为0.040，试推测该碱式盐的化学式。‎ 答案：⑴ 0.012mol ⑵ 3.8 ⑶ n (OH－)：n (CO32－)=16：1‎ ‎⑷ Al2Mg6(OH) 16CO2·4H2O ‎（此环节设计时间在10分钟内）‎ ‎（以学生自我总结为主，TR根据教案中的总结进行引导为辅，为本次课做一个总结回顾；总结方式可以多种多样，如画思维导图、默想回忆、抢答形式等。教案中给到重难点/易错点等的总结条目。）‎ ‎【教学建议】 以教代学，针对某一指定内容，让学生来做老师，把自己的理解讲授给其他的学生。注意调控整个课堂全体学生的注意力。不足不全面地方引导其他学生补充。此处由每位学生整理课后还需强化理解和记忆的内容，列出来。以便考前做好更充分的准备。‎ ‎（以学生复述为主，老师适当引导，解答请见前面精讲提升。）‎ ‎▲有关AI(OH)3沉淀量的计算 A13+与OH-随着相对量的不同发生下列有关反应：‎ A13++3OH-→Al(OH)3↓ ①‎ Al(OH)3+ OH-→A1O2-+2 H2O ②‎ 由①、②得：A13++4OH-→A1O2-+2 H2O ③‎ 由于A13+与OH-反应的产物能与反应物之一的OH-反应，规律如下：‎ ‎(1)求Al(OH)3的量 n(OH-)／n(A13+)≤3时，发生反应①，则：n[Al(OH)3]=1/3n(OH-)‎ n(OH-)／n(A13+)≥4时，发生反应③，无Al(OH)3生成。‎ ‎3

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