1、复习目标复习目标 1 1通过实验探究，了解铝、氧化铝、氢氧化通过实验探究，了解铝、氧化铝、氢氧化铝铝 的重要性质。的重要性质。2 2了解两性氧化物、两性氢氧化物的概念和了解两性氧化物、两性氢氧化物的概念和 一般性质。一般性质。3 3掌握与掌握与Al(OH)Al(OH)3 3沉淀量有关的图像分析和化沉淀量有关的图像分析和化 学计算方法。学计算方法。4 4了解复盐的概念，了解明矾的组成、性质了解复盐的概念，了解明矾的组成、性质 和用途。和用途。一、一、铝的性质铝的性质1 1、位置与结构：、位置与结构：2 2、铝的物理性质铝的物理性质：银白色银白色金属，金属，硬度硬度和和密度小密度小，具有良好的导电
2、导热性和延展性。具有良好的导电导热性和延展性。在空气中具有很好的耐腐蚀性。在空气中具有很好的耐腐蚀性。+1+13 32 28 83 33 3、铝的化学性质：、铝的化学性质：（较强还原性）（较强还原性）4Al+3O4Al+3O2 2 2Al 2Al2 2OO3 32Al+3Cl2Al+3Cl2 2 2AlCl 2AlCl 3 3思考思考1：在金属活泼性顺序中铝排在铁的前面，那为什么铁在空在金属活泼性顺序中铝排在铁的前面，那为什么铁在空气中易生锈而铝在空气中易生锈而铝在空 气中不易被腐蚀呢？气中不易被腐蚀呢？铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜
3、并牢固地覆盖在铝表面，阻止了内部的铝与空气接触。面，阻止了内部的铝与空气接触。加热铝箔加热铝箔:而铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝不滴落。而铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝不滴落。这是因为常温下铝与空气中的氧气反应生成了这是因为常温下铝与空气中的氧气反应生成了致密的氧化膜致密的氧化膜，此氧化膜，此氧化膜熔点很高，不熔化，从而保护了铝。性质活泼的铝在空气中能稳定存在熔点很高，不熔化，从而保护了铝。性质活泼的铝在空气中能稳定存在的原因的原因AlAl遇遇冷冷浓硫酸、浓硝酸发生浓硫酸、浓硝酸发生钝化钝化：钝化钝化:用电化学或化学方法使金属表面形成一用电化学或化学方法使金属表面形成一 层层致密的氧化膜致密的氧化
4、膜，从而阻止内部金属进一步发生，从而阻止内部金属进一步发生反应，这种现象称为钝化。反应，这种现象称为钝化。2342423H)(SOAl 2AlSO3H233H2AlCl 2Al6HCl4HNO4HNO3 3(稀）稀）+Al=Al(NO Al=Al(NO3 3)3 3+NO+NO+2H2H2 2OOAl+2NaOH+2HAl+2NaOH+2H2 2O=2NaAlOO=2NaAlO2 2+3H+3H2 2还原剂还原剂 氧化剂氧化剂反应反应的实质的实质:分两步进行分两步进行 （1）2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2（2）Al(OH)3+NaOH NaAlO2+2H2O 将（将（1）+（2）2
5、：2Al+6H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2+4H2O 失失23 e得得6e（3 3）与强溶液碱反应（）与强溶液碱反应（NaOHNaOH溶液）溶液）【随堂训练【随堂训练1】对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使 用寿命。以下为铝材表面处理的一种方法：用寿命。以下为铝材表面处理的一种方法：铝材铝材脱脂脱脂 碱洗碱洗 水洗水洗 除灰除灰电解电解H2SO4溶液溶液耐蚀铝材耐蚀铝材废电解液废电解液槽液槽液碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，其原因是碱洗时常有气泡冒出，其原因是(用离子方用离子方 程式
6、表示程式表示)_ 。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好 向槽液中加入下列试剂中的向槽液中加入下列试剂中的_。aNH3 bCO2 cNaOH dHNO3b b2Al 2OH 2H2O=2AlO2-3H2 2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe（4 4）与某些氧化物反应）与某些氧化物反应铝热反应铝热反应铝热剂：铝热剂：铝与活泼性较弱的金属氧化物的混合物铝与活泼性较弱的金属氧化物的混合物(Fe(Fe2 2OO3 3 、CrCr2 2OO3 3 、MnOMnO2 2 、V V2 2OO5 5 等等)铝热反应的应用：铝热反应的应用：在生产上，如用于焊在生产上，如
7、用于焊 接钢轨、冶炼金属等。接钢轨、冶炼金属等。铝除了和铝除了和FeFe2 2OO3 3反应外，还可以和反应外，还可以和FeOFeO、FeFe3 3O O4 4、CrCr2 2OO3 3、V V2 2OO5 5、MnOMnO2 2等金属氧化物组成等金属氧化物组成铝热剂铝热剂发生铝发生铝热反应，热反应，冶炼冶炼FeFe、V V、CrCr、MnMn等金属。等金属。思考思考:上述铝热反应是如何发生的？上述铝热反应是如何发生的？提示提示镁条燃烧，放出一定的热量，镁条燃烧，放出一定的热量，KClOKClO3 3作为助燃剂在受热作为助燃剂在受热状态下同时发生分解，使氧化铁粉末和铝粉在较高温度下发生状态下同
8、时发生分解，使氧化铁粉末和铝粉在较高温度下发生反应：反应：2Al2AlFeFe2 2O O3 3 2Fe2FeAlAl2 2OO3 3，该反应放出大量的热，该反应放出大量的热，发出耀眼的白光，生成的铁在高温下呈熔化状态。发出耀眼的白光，生成的铁在高温下呈熔化状态。高温高温如何进行点燃操作？如何进行点燃操作？必修必修2p892p89 练习练习1.把把Al粉和粉和Fe3O4粉末均匀混合，粉末均匀混合，分成两等份，一份在高温下恰好完全分成两等份，一份在高温下恰好完全反应后将生成物与过量的盐酸反应，反应后将生成物与过量的盐酸反应，另一份直接与足量的氢氧化钠溶液反另一份直接与足量的氢氧化钠溶液反应，两者
9、生成的气体的物质的量之比应，两者生成的气体的物质的量之比为为()A.1:1 B.9:8 C.3:4 D.4:3C练习练习2.2.工业上可用铝与软锰矿工业上可用铝与软锰矿(主要成分为主要成分为MnOMnO2 2)反应来冶炼金属锰。反应来冶炼金属锰。用铝与软锰矿冶炼锰的原理是用铝与软锰矿冶炼锰的原理是(用化学方程用化学方程 式表示）式表示）。MnOMnO2 2在在HH2 2OO2 2分解反应中作催化剂。若将适分解反应中作催化剂。若将适 量量MnOMnO2 2 加入酸化后的加入酸化后的HH2 2OO2 2溶液中，溶液中，MnOMnO2 2 溶解产生溶解产生MnMn2 2，该反应的离子方程式是，该反应
10、的离子方程式是 _ 。MnOMnO2 2 HH2 2OO2 2 2H2H=Mn=Mn2 2 OO2 22H2H2 2O O3MnO2 4Al 3Mn 2Al2O3高温高温2Al2Al2 2OO3 3 (熔融熔融)4Al 4Al 3O3O2 2 电解电解冰晶石冰晶石3.Al3.Al的工业制法的工业制法电解熔融氧化铝电解熔融氧化铝 由于铝的氧化物熔点很高，故在氧化铝由于铝的氧化物熔点很高，故在氧化铝中添加中添加冰晶石（冰晶石（Na3AlF6)降低降低其熔点其熔点。二、二、铝的化合物铝的化合物1 1、氧化铝、氧化铝(Al(Al2 2OO3 3)：（1 1）物理性质：）物理性质：白色、不溶于水白色、不
11、溶于水的固体，的固体，熔点很熔点很高高（20542054）常作）常作耐火材料耐火材料。刚玉刚玉的主要成分是的主要成分是AlAl2 2OO3 3 ，其中把含，其中把含少量少量铬铬元元素素的刚玉称为的刚玉称为红宝石红宝石；含少量的；含少量的铁和钛铁和钛元素元素的刚的刚玉称为玉称为蓝宝石蓝宝石。两性氧化物：两性氧化物：既能与既能与酸酸反应又能与反应又能与碱碱反应反应只生成只生成盐盐和和水水的氧化物。的氧化物。（2）Al2O3的化学性质的化学性质与酸、强碱反应与酸、强碱反应具有两性具有两性碱碱偏铝酸盐偏铝酸盐 水水酸酸铝盐铝盐 水水 AlAl2 2OO3 3+6HCl=2AlCl+6HCl=2AlCl
12、3 3+3H+3H2 2OOAlAl2 2OO3 3+2NaOH=2NaAlO+2NaOH=2NaAlO2 2+H+H2 2OO（3 3）工业制备：）工业制备：2Al(OH)2Al(OH)3 3 AlAl2 2O O3 33H3H2 2O O2 2、氢氧化铝、氢氧化铝AlAl（OH)OH)3 3：（1 1）物理性质：）物理性质：白色胶状物质白色胶状物质，不溶于水不溶于水，有强的，有强的吸附性吸附性可以吸附水中的可以吸附水中的悬浮物和各种色素。悬浮物和各种色素。（2 2）化学性质：）化学性质：不稳定性不稳定性：受热易分解：受热易分解2Al(OH)2Al(OH)3 3 AlAl2 2O O3 32
13、H2H2 2O O与酸、强碱反应与酸、强碱反应具有两性具有两性 氢氧化铝的两性可用电离平衡移动的原理来解释，氢氧化铝的两性可用电离平衡移动的原理来解释，氢氧化铝电离方程式可表示如下：氢氧化铝电离方程式可表示如下：当加入强碱、弱碱及水解显碱性的盐，平衡左移。当加入强碱、弱碱及水解显碱性的盐，平衡左移。当加入强酸、弱酸及水解显酸性的盐，平衡右移。当加入强酸、弱酸及水解显酸性的盐，平衡右移。H2O+AlO-2+H+Al(OH)3Al3+3OH-酸式电离酸式电离碱式电离碱式电离AlCl3溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入NaOH？AlCl3中逐滴加入氨水？中逐滴加入氨水？AlAl3+3+3NH+3NH3 3
14、.HH2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3+3NH+3NH4 4+（3 3）Al(OH)3的的制备主要有几种方法？制备主要有几种方法？AlAl3+3+、加入氨水、加入氨水故用故用AlAl3+3+制取制取Al(OH)Al(OH)3 3用用弱碱溶液弱碱溶液更合适更合适AlAl3+3+3OH+3OH-=Al(OH)=Al(OH)3 3 Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O2AlO2AlO2 2-+CO+CO2 2+3H+3H2 2O=2Al(OH)O=2Al(OH)3 3+CO+CO3 32-2-AlOAlO2 2-+CO+CO2 2+2H+2H2 2O=Al(OH)O=Al(O
15、H)3 3+HCO+HCO3 3-NaAlONaAlO2 2溶液中逐滴加入盐酸？溶液中逐滴加入盐酸？NaAlONaAlO2 2溶液中缓慢通入溶液中缓慢通入COCO2 2？AlOAlO2 2-、通入、通入COCO2 2AlOAlO2 2-+H+H+H+H2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3 Al(OH)3 +3HCl=AlCl3 +3H2O故由故由AlOAlO2 2-制取制取Al(OH)Al(OH)3 3用弱酸溶液更合适用弱酸溶液更合适KAl(SO4)212H2OKAl(SO4)2=K+Al3+2SO42-无色晶体，易溶于水无色晶体，易溶于水 3 3、常见的铝盐、常见的铝盐 明矾明矾水溶
16、液水溶液PH7PH7净水原理：净水原理：Al(OH)Al(OH)3 3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水 Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸的铵盐，如：弱酸的铵盐，如：(NH4)2CO3、CH3COONH4、弱酸的酸式盐，如：弱酸的酸式盐，如：NaHCO3、NaHSO3、NaHS等等铝的存在：铝的存在：铝元素占地壳总量的铝元素占地壳总量的7.73%7.73%，是地壳中含量是地壳中含量最多的金属最多的金属。铝是活泼的金属，因此铝元素在自然界铝是活泼的金属，因此铝元素在自然界中均以中均以化合态化合态的形式存在。的形式存在。三三 从铝土矿中提取铝从铝土矿中提取铝 铝元素
17、在地壳中的主要存在铝元素在地壳中的主要存在于于 中，中，其主要成分其主要成分 ，还含有少的还含有少的 。Al2O3铝土矿铝土矿Fe2O3、SiO2Al2O3Fe2O3SiO2过量过量盐酸盐酸过滤过滤过量过量NaOH溶液溶液过滤过滤过量过量CO2过滤过滤Al2O3方法方法1 1AlSiO2除去除去AlCl3FeCl3HCl溶液溶液滤液除去滤液除去Al(OH)3Fe(OH)3除去除去NaAlO2NaClNaOH溶液溶液酸溶法酸溶法所加试剂顺序：所加试剂顺序：酸酸、碱、碱、（弱）酸（弱）酸通电通电AlAl2 2OO3 3FeFe2 2OO3 3SiOSiO2 2过量氨水过量氨水过滤过滤方法方法2 2
18、Fe2O3除去除去NaAlONaAlO2 2NaNa2 2SiOSiO3 3NaOHNaOH溶液溶液滤液除去滤液除去Al(OH)3AlClAlCl3 3NaClNaClHClHCl溶液溶液H2SiO3除去除去碱溶法碱溶法过量过量NaOHNaOH溶液溶液过滤过滤过量过量盐酸盐酸过滤过滤Al2O3Al通电通电所加试剂顺序：所加试剂顺序：碱碱、酸酸、（弱）碱（弱）碱 从铝土矿从铝土矿(主要成分是主要成分是AlAl2 2OO3 3，含，含SiOSiO2 2、FeFe2 2OO3 3、MgOMgO等杂质等杂质)中提取氧化铝的两种中提取氧化铝的两种工艺流程如下：工艺流程如下：【随堂训练【随堂训练4 4】请
19、回答下列问题：请回答下列问题：(1)(1)流程甲加入盐酸后生成流程甲加入盐酸后生成AlAl3 3的离子方程式为的离子方程式为_。(2)(2)流程乙加入烧碱后生成流程乙加入烧碱后生成SiOSiO3 32-2-的离子方程式的离子方程式为为_。Al2O3 6H=2Al3 3H2OSiO2 2OH=SiO32-H2O(3)(3)验证滤液验证滤液B B中含中含FeFe3 3，可取少量滤液并加入，可取少量滤液并加入_ (_ (填试剂名称填试剂名称)。(4)(4)滤液滤液E E、K K中溶质的主要成分是中溶质的主要成分是_ (_ (填化填化学式学式)，写出该溶液的一种用途：，写出该溶液的一种用途：_ _ 。
20、硫氰化钾溶液硫氰化钾溶液NaHCO3 制纯碱制纯碱 (或做发酵粉等或做发酵粉等 ）考点一：关于考点一：关于Al(OH)3的计算及图像分析的计算及图像分析1.“铝三角铝三角”转化关系转化关系偏铝酸钠加入同一种酸的量不同，生成物也不同，试写出与下列物质反应的离子方程式：(1)少量盐酸：_。(2)过量盐酸：_。(3)少量 CO2：_。(4)过量 CO2：_。AlO2 H+H2O=Al(OH)3CO22AlO2 3H2O=2Al(OH)3 CO32-AlO2 4H+=Al3+2H2OCO2AlO2 2H2O=Al(OH)3 HCO3H2O+AlO-2+H+Al(OH)3Al3+3OH-铝三角铝三角”的
21、应用的应用 鉴别鉴别(利用滴加顺序不同，现象不同利用滴加顺序不同，现象不同)AlCl AlCl3 3溶液中滴入溶液中滴入NaOHNaOH溶液现象为：先生成白色溶液现象为：先生成白色沉淀，后沉淀又溶解。沉淀，后沉淀又溶解。NaOHNaOH溶液中滴入溶液中滴入AlClAlCl3 3溶液现象为：开始无明显溶液现象为：开始无明显现象，后产生白色沉淀，不溶解。现象，后产生白色沉淀，不溶解。分离提纯分离提纯 利用利用AlAl能溶于强碱溶液，分离能溶于强碱溶液，分离AlAl与其他金属的混与其他金属的混合物。合物。利用利用AlAl2 2O O3 3能与强碱反应，分离能与强碱反应，分离AlAl2 2O O3 3
22、与其他金属氧与其他金属氧化物。化物。利用利用Al(OH)Al(OH)3 3的两性，分离的两性，分离AlAl3 3与其他金属与其他金属离子。离子。2 2、AlAl3 3、Al(OH)Al(OH)3 3、AlOAlO2 2-三者之间三者之间 有关图象有关图象 及相关计算及相关计算（一一）向向AlClAlCl3 3溶液中滴加溶液中滴加NaOHNaOH溶液至过量溶液至过量1 1、实验现象、实验现象2 2、反应离子方程式、反应离子方程式n n沉淀沉淀V VNaOHNaOH0 1 2 3 40 1 2 3 4A AAlClAlCl3 3溶液中先出溶液中先出现白色沉淀，现白色沉淀，继续滴加继续滴加NaOHN
23、aOH溶液溶液沉淀溶解。沉淀溶解。AlAl3+3+3OH+3OH-=Al(OH)=Al(OH)3 3Al(OH)Al(OH)3 3+OH+OH-=AlO=AlO2 2-+2H+2H2 2O O3 3、图像、图像（二）向（二）向 NaOHNaOH溶液中滴加溶液中滴加AlClAlCl3 3溶液至过量溶液至过量3 3、图像、图像n n沉淀沉淀V VAlCl3AlCl30 1 2 3 40 1 2 3 4A AB B1 1、实验现象：、实验现象：2 2、反应离子方程式、反应离子方程式 NaOHNaOH溶液中出现白色溶液中出现白色沉淀后迅速溶解，沉淀后迅速溶解，继续滴加继续滴加AlClAlCl3 3溶液
24、沉溶液沉淀突然增多后保持不变。淀突然增多后保持不变。AlAl3+3+4OH+4OH-=AlO=AlO2 2-+2H+2H2 2O OAlAl3+3+3AlO+3AlO2 2-+6H+6H2 2O=4Al(OH)O=4Al(OH)3 3（三）向（三）向NaAlONaAlO2 2溶液中滴加溶液中滴加HClHCl溶液至过量溶液至过量n n沉淀沉淀V VHClHCl 0 1 2 3 40 1 2 3 4A A1 1、实验现象：、实验现象：2 2、反应离子方程式、反应离子方程式 AlOAlO2 2-溶液中先出溶液中先出现白色沉淀，现白色沉淀，继续滴加继续滴加HClHCl溶液溶液沉淀溶解。沉淀溶解。AlO
25、AlO2 2-+H+H+H+H2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3Al(OH)Al(OH)3 3+3H+3H+=AlAl3+3+3H+3H2 2O O3 3、图像、图像(四四)向向HClHCl溶液中滴加溶液中滴加NaAlONaAlO2 2溶液至过量溶液至过量3 3、图像、图像n n沉淀沉淀V VNaAlO2NaAlO20 1 2 3 40 1 2 3 4A AB B1 1、实验现象：、实验现象：2 2、反应离子方程式、反应离子方程式 HClHCl溶液中出现白色沉溶液中出现白色沉淀后迅速溶解，淀后迅速溶解，继续滴加继续滴加AlOAlO2 2-溶液产生溶液产生沉淀至不变。沉淀至不变。AlO
26、AlO2 2-+4H+4H+=Al=Al3+3+2H+2H2 2O OAlAl3+3+3AlO+3AlO2 2-+6H+6H2 2O=4Al(OH)O=4Al(OH)3 3n(Al(OH)3)V(氨水氨水)n(NaOH)n(沉淀沉淀)向向AlCl3溶液中逐滴加入氨水到过量；溶液中逐滴加入氨水到过量；向盐酸、向盐酸、MgCl2、AlCl3的混合溶液中逐的混合溶液中逐滴加入滴加入NaOH溶液到过量。溶液到过量。分别画出生成沉淀的量与加入溶液的体积分别画出生成沉淀的量与加入溶液的体积关系图。关系图。拓展拓展 下列各组中的两种溶液，用相互滴加下列各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法即可鉴别的是的实验
27、方法即可鉴别的是 。A 硫酸铝和氢氧化钠硫酸铝和氢氧化钠 B 硫酸铝和氨水硫酸铝和氨水 C 偏铝酸钠和盐酸偏铝酸钠和盐酸D 碳酸钠和盐酸碳酸钠和盐酸 E 硫酸铜和氢氧化钠硫酸铜和氢氧化钠ACD例例1 1 向向30 30 mLmL 1mol/L 1mol/L的的AlClAlCl3 3溶液中逐渐加溶液中逐渐加入浓度为入浓度为4 mol/L4 mol/L的的NaOHNaOH溶液，若产生溶液，若产生0.78g0.78g白色沉淀，则加入的溶液的体积可白色沉淀，则加入的溶液的体积可能为（能为（）A.3mL B.7.5mL C.15mL D.27.5mLA.3mL B.7.5mL C.15mL D.27.5
28、mL例例2 2BD0.01moln n沉淀沉淀V VNaOHNaOH0 0A Aa c b 2 22、铝盐与强碱溶液作用生成、铝盐与强碱溶液作用生成Al(OH)3沉淀的量的关系沉淀的量的关系 主要反应关系有：主要反应关系有：Al33OH=Al(OH)3 (1)定量分析定量分析可溶性铝盐与强碱可溶性铝盐与强碱(如如NaOH溶液溶液)反应，反应，Al元素的存在形式三种。元素的存在形式三种。首先求出首先求出恰好反应比例；恰好反应比例；然后是画数轴分区间（两点三区间）；然后是画数轴分区间（两点三区间）；先先分析点再分析区间。分析点再分析区间。如果是计算题，如果是计算题，先要根据条件进行判断，选择反应先
29、要根据条件进行判断，选择反应计算，计算，如果无法判断，就进行讨论计算。如果无法判断，就进行讨论计算。为分步反应为分步反应（讲先后）（讲先后）为并列反应为并列反应（分阶段）（分阶段）碱少量，碱碱少量，碱的三分之一的三分之一碱过量，无沉淀碱过量，无沉淀中间段，四减一。中间段，四减一。NaOH的量的量n(NaOH)当当NaOH不足时不足时当当NaOH过量时过量时 主要反应关系有：主要反应关系有：Al33OH=Al(OH)3 n(NaOH)3nAl(OH)3n(NaOH)3n(Al3)n(Al3)nAl(OH)34n(Al3)nAl(OH)3【例】向【例】向 100mL 1 mol/L 的的 AlCl
30、3溶液中加入溶液中加入70 mL 5 mol/L NaOH 溶液溶液,充分反应后充分反应后,铝元素以两种形式存在铝元素以两种形式存在,其其物质的量之比为多少物质的量之比为多少?设设Al(OH)3 的物质的量为的物质的量为n解析解析:解法解法1:用常规分析法用常规分析法逐步分析计算逐步分析计算先将所有的先将所有的 0.1 mol Al3+完全沉淀完全沉淀,消耗消耗 0.3 mol OH-,生成生成0.1 mol Al(OH)3 沉淀沉淀 过量的过量的 0.05 mol OH-又溶解又溶解 0.05 mol Al(OH)3,生成生成0.05 mol 所以所以n(NaAlO2)n=0.05 mol
31、(0.1-0.05)mol=1 1 2AlO 主要反应关系有：主要反应关系有：Al33OH=Al(OH)3 解法解法2:从反应物总量及方程式性质方面考虑从反应物总量及方程式性质方面考虑总方程式法总方程式法:n(AlCl3)=0.1 mol,n(NaOH)=0.35 mol,则则n(AlCl3)n(NaOH)=2 7 按此值写出化学方程式按此值写出化学方程式:2Al3+7OH-=x +(2-x)Al(OH)3+2H2O利用电荷守恒解得利用电荷守恒解得x=1,所以所以n(NaAlO2)n=1 1 2AlO解法解法3:运用学科规律运用学科规律守恒法守恒法:(判断二者是否完全反应）判断二者是否完全反应
32、）设设Al(OH)3 的物质的量为的物质的量为nn(AlCl3)n(NaOH)=2 7，介于（，介于（1/3,1/4)之间则二者完全之间则二者完全反应，溶液为反应，溶液为NaAlO2和和NaCl 利用电荷守恒得：利用电荷守恒得：n(Na+)=n(AlO-2)+n(Cl-),即即n(AlO-2)=n(Na+)-n(Cl-)=0.35 mol-0.3 mol=0.05 mol 又根据铝元素守恒又根据铝元素守恒n(Al3+)=n+n(AlO-2),即即n=n(Al3+)-n(AlO-2)=0.1 mol-0.05 mol=0.05 mol,所以所以n(NaAlO2)n=1 1 根据根据Al3+3OH
33、-=3Al(OH)3,Al(OH)3+OH-=AlO-2+2H2O,把所发生的反应用图像来表示把所发生的反应用图像来表示,使其更具体使其更具体 更直接更直接注注:图中横坐标表示图中横坐标表示NaOH的物质的量的物质的量,纵坐标表示生成的纵坐标表示生成的Al(OH)3的物质的量的物质的量 点评点评解决有关解决有关Al(OH)3沉淀的图象题，沉淀的图象题，其突破点往往就是沉淀量减少的其突破点往往就是沉淀量减少的一段，一段，该段发生的反应为：该段发生的反应为：Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O，即沉淀减少即沉淀减少的物质的量等于参加该段反应的的物质的量等于参加该段反应的NaOH的物质的量。
34、的物质的量。向向 100mL 1 mol/L 的的 AlCl3溶液中加入溶液中加入70 mL 5 mol/L NaOH 溶液溶液,解法解法4:利用知识特点利用知识特点图像法（写分步反应式）图像法（写分步反应式）1、求出最大点坐标：、求出最大点坐标：纵坐标：纵坐标：先将所有的先将所有的 0.1 mol Al3+完全完全沉淀沉淀,生成生成0.1 mol Al(OH)3 沉淀；沉淀；横坐标：横坐标：消耗消耗 0.3 mol OH-。2、抓住、抓住突破点：突破点：沉淀减少的物质的量等沉淀减少的物质的量等于参加该段反应的于参加该段反应的NaOH的物质的量。的物质的量。过量的过量的 0.05 mol OH
35、-（横坐标横坐标）又溶）又溶解解 0.05 mol Al(OH)3,则生成沉淀为则生成沉淀为0.05 mol（纵坐标纵坐标）1.在50 mL b molL1的AlCl3溶液中加入50 mL a molL1的NaOH溶液。(1)当a3b时，生成Al(OH)3沉淀的物质的量为 mol。(2)当a、b满足 条件时，无沉淀生成。(3)当a、b满足 条件时，先有沉淀生成，后又有沉淀部分溶解，此时Al(OH)3的质量为 。a4b3ba4b3.9(4ba)2.将总物质的量为将总物质的量为n mol 的钠与铝的钠与铝(其中钠的物质的量分数为其中钠的物质的量分数为x)投入到一定量的水中充分反应投入到一定量的水中
36、充分反应,金属没有剩余金属没有剩余,共收集到标准共收集到标准状况下的气体状况下的气体V L 下列关系式中正确的是下列关系式中正确的是()VA.x B.0 x0.511.2nC.V33.6n 1x D.11.2nV22.4nD解析解析:该题中涉及的化学方程式为该题中涉及的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 由题意由题意,金属没有剩余可知金属没有剩余可知x必大于或等于必大于或等于0.5,即即0.5x1 根据电子得根据电子得失守恒得失守恒得:=V(H2),当当x=0.5时时,V(H2)=22.4n,当当x=1时时,V(H2)=11.2
37、n,则则11.2nV22.4n().nx 1nnx322 422 22 2 准确称取准确称取6g6g铝土矿（含铝土矿（含AlAl2 2O O3 3、FeFe2 2O O3 3、SiOSiO2 2）样品放入）样品放入盛有盛有100 100 mlml的的H H2 2SOSO4 4溶液的烧杯中，充分反应后过滤，向溶液的烧杯中，充分反应后过滤，向滤液中加入滤液中加入1010molmolL L-1-1的的NaOHNaOH溶液，产生的沉淀的质量与加溶液，产生的沉淀的质量与加入的入的NaOHNaOH溶液的体积的关系图如图，试求：溶液的体积的关系图如图，试求：（1 1）硫酸溶液的物质的量浓）硫酸溶液的物质的量
38、浓 度度，（2 2）若）若b2.3，则铝土矿中，则铝土矿中各成分的质量分数分别为多各成分的质量分数分别为多少？少？n沉淀沉淀(mol)Ob45V(NaOH)35a（3 3）在允许范围内，在允许范围内，a值越大，值越大，的含量越少。的含量越少。（4）b的取值范围应是的取值范围应是 。例例3 3AlAl2 2(SO(SO4 4)3 3+6NaOH=2Al(OH)+6NaOH=2Al(OH)3 3+3Na2 2SO4 4FeFe2 2(SO(SO4 4)3 3+6NaOH=2Fe(OH)+6NaOH=2Fe(OH)3 3+3Na2 2SO4 4AlAl2 2O O3 3+3H+3H2 2SOSO4
39、4=Al=Al2 2(SO(SO4 4)3 3+3H+3H2 2O OFeFe2 2O O3 3+3H+3H2 2SOSO4 4=Fe=Fe2 2(SO(SO4 4)3 3+3H+3H2 2O OSiOSiO2 2n沉淀沉淀(mol)Ob45V(NaOH)35aAl(OH)Al(OH)3 3+NaOH=NaAlO+NaOH=NaAlO2 2+2H+2H2 2O OH H2 2SOSO4 4+2NaOH=Na+2NaOH=Na2 2SOSO4 4+2H+2H2 2O On沉淀沉淀(mol)Ob45V(NaOH)35aAlAl2 2O O3 3FeFe2 2O O3 3SiOSiO2 2Al(OH
40、)3Fe(OH)3Na2SO4Al2(SO4)3Fe2(SO4)3Na2SO4NaAlO2Fe(OH)3Na2SO4Al2(SO4)3Fe2(SO4)3Al2(SO4)3Fe2(SO4)3 H2SO4 准确称取准确称取6g6g铝土矿（含铝土矿（含AlAl2 2O O3 3、FeFe2 2O O3 3、SiOSiO2 2）样品放入）样品放入盛有盛有100 100 mlml的的H H2 2SOSO4 4溶液的烧杯中，充分反应后过滤，向溶液的烧杯中，充分反应后过滤，向滤液中加入滤液中加入1010molmolL L-1-1的的NaOHNaOH溶液，产生的沉淀的质量与加溶液，产生的沉淀的质量与加入的入的
41、NaOHNaOH溶液的体积的关系图如图，试求：溶液的体积的关系图如图，试求：（1 1）硫酸溶液的物质的量浓）硫酸溶液的物质的量浓 度度，（2 2）若）若b2.3，则铝土矿中，则铝土矿中各成分的质量分数分别为多各成分的质量分数分别为多少？少？1.75 1.75 molmolL L-1-1 AlAl2 2O O3 3：85%85%FeFe2 2O O3 3、12%SiO12%SiO2 2：3%3%（3 3）在允许范围内，在允许范围内，a值越大，值越大，的含量越少。的含量越少。（4）b的取值范围应是的取值范围应是 。1.6251.625b b5 5 SiOSiO2 2 例例3 3n沉淀沉淀(mol)
42、Ob45V(NaOH)35a解析：本题应对两种情况进行讨论：若AlCl3过量,NaOH的量不足,溶液中铝元素的存在形式为Al3+。1 mol3 mol1 molc(AlCl3)c(NaOH)(11)mol 3 mol2 3。NaOH 量稍多，AlCl3 完全反应，溶液中铝元素的存在形式为AlO2-，设有2 mol Al3+反应，依据题意有关系式：AlCl31 molAlCl33NaOH3 mol4NaOHAl(OH)31 molNaAlO2AlCl33NaOH=Al(OH)33NaCl依题意，若溶液中剩余1 mol Al3+，则1 mol4 mol1 mol则 c(AlCl3)c(NaOH)(
43、11)mol(34)mol2 7。将氯化铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，得到的沉淀物中铝元将氯化铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，得到的沉淀物中铝元素的质量与溶液中所含铝元素的质量相等，则原氯化铝溶液和氢氧化素的质量与溶液中所含铝元素的质量相等，则原氯化铝溶液和氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比可能是钠溶液的物质的量浓度之比可能是 。答案：答案：C金属与酸或碱反应生成金属与酸或碱反应生成H2的量的关系的量的关系1.金属与酸反应的计算金属与酸反应的计算(1)实质实质:(2)规律规律金属与酸金属与酸(或水或水)反应失去电子的物质的量产生反应失去电子的物质的量产生氢气的物质的量氢气的物质的量2 2。相同物
44、质的量的金属与足量酸反应产生相同物质的量的金属与足量酸反应产生H2的物质的物质的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价之比的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价之比 n2nMnHMH2有关金属的计算有关金属的计算对两种金属来说，当参加反应的金属与产生的氢气的质量对两种金属来说，当参加反应的金属与产生的氢气的质量差相等时，则反应后两溶液质量增加量相等。差相等时，则反应后两溶液质量增加量相等。相同质量相同质量的金属与的金属与足量足量的酸反应产生氢气的量之比等于金的酸反应产生氢气的量之比等于金属属失去失去1 1 molmol电子时质量的倒数之比（化合价电子时质量的倒数之比（化合价/式量之比）式量之比）
45、。若若产生相同量的氢气产生相同量的氢气，所需金属的，所需金属的物质的量物质的量之比等于反应后之比等于反应后对应金属呈现的对应金属呈现的化合价的倒数化合价的倒数之比。之比。若产生相同量的氢气，所需金属的若产生相同量的氢气，所需金属的质量质量之比等于失去之比等于失去1 mol电子时金属的质量之比。电子时金属的质量之比。（式量（式量/化合价之比）化合价之比）。n2nMnHMH2m（aq）Mg ng （M-n）g1mol n/2mol1/M x=n/2mn2nMnHMH2m（aq）(3)常用方法常用方法守恒法守恒法守恒法是化学计算中常用的方法守恒法是化学计算中常用的方法,包括原子守恒包括原子守恒 电荷
46、守恒电荷守恒 电子守恒等电子守恒等 平均值法平均值法平均值法是混合物组分含量求解的常用方法平均值法是混合物组分含量求解的常用方法,可设平均摩尔质可设平均摩尔质量量,要注意结合化合价进行转化要注意结合化合价进行转化 差值法差值法 1、20 g由两种金属粉末组成的混合物，与足量的盐酸充分反应后得到11.2 L氢气（标准状况），这种金属混合物的组成可能是（）A.Mg和Al B.Al和FeC.Fe和Zn D.Zn和Cu 根据生成的H2可知反应中转移的电子的物质的量为1 mol,即金属混合物共失去1 mol电子，金属混合物的摩尔电子质量为20 g/（mole-），各金属的摩尔电子质量：金属金属1 mol
47、金属失电子金属失电子相对原子质量相对原子质量摩尔电子质量摩尔电子质量镁镁2 mol2412 g/(mole-)锌锌2 mol6532.5 g/(mole-)铝铝3 mol279 g/(mole-)铁铁2 mol5628 g/(mole-)铜铜064B 例题例题 铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的相等时，反应中消耗的HClHCl和和NaOHNaOH的物质的量之的物质的量之比为比为()A A1111B B2121C C3131D D1313解析：解析：铝分别与盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式铝分别与盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式为为2Al2Al6HCl=2AlCl6HCl=2AlCl3 33H3H2 2，2Al2Al2NaOH2NaOH2H2H2 2O=2NaAlOO=2NaAlO2 23H3H2 2，易知消耗，易知消耗HClHCl和氢氧化钠和氢氧化钠的物质的量之比为的物质的量之比为3131，故答案为，故答案为C.C.C
