2018_2019高中化学第三章金属及其化合物第二节第2课时《铝的重要化合物》基础提升练习必修1
- 格式:doc
- 大小:401.50 KB
- 文档页数:8
课时2铝的重要化合物1.掌握铝的重要化合物的主要性质及应用。
(重点)2.了解铝的化合物相互转化的关系及图像。
(难点)3.了解两性氧化物和两性氢氧化物的概念。
氧化铝[基础·初探]1.物理性质色态溶解性熔点硬度白色固体难溶于水很高晶体时很大2.化学性质Al2O3是两性氧化物,与酸或强碱都能反应生成盐和水。
3.用途(1)冶炼金属铝的原料。
(2)良好的耐火材料。
【特别提醒】三类氧化物的比较类型概念实例碱性氧化物(都是金能与酸反应生成盐和水的Na2O+2HCl===2NaCl+H2O;属氧化物) 氧化物MgO+H2SO4=== MgSO4+H2O既能与酸反应生成盐和水,Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O;A l2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O两性氧化物又能与碱反应生成盐和水的氧化物酸性氧化物(主要是能与碱反应生成盐和水的CO2+2NaOH=== Na2CO3+H2O;非金属氧化物) 氧化物SO3+2KOH=== K2SO4+H2O 说明:金属氧化物可以是碱性氧化物(如Na2O)、两性氧化物(如Al2O3),也可以是酸性氧化物(如Mn2O7)。
[题组·冲关]1.下列有关氧化物的叙述,正确的是()A.金属氧化物都是碱性氧化物1B.酸性氧化物在常温、常压下都是气态C.酸性氧化物都是非金属氧化物D.碱性氧化物都是金属氧化物【解析】Na2O2是金属氧化物,但不是碱性氧化物;P2O5、SiO2都是酸性氧化物,但是固态物质;Mn2O7是金属氧化物,但是酸性氧化物。
【答案】 D2.下列说法正确的是()A.Al2O3难溶于水,不跟水反应,所以它不是Al(OH)3对应的氧化物B.因为Al2O3是金属氧化物,所以Al2O3是碱性氧化物C.Al2O3能跟所有的酸、碱溶液反应D.MgO中的杂质Al2O3可以用NaOH溶液除去【解析】Al2O3虽难溶于水,但却是Al(OH)3对应的氧化物,可以根据Al2O3与Al(OH)3中Al的化合价相同判断;金属氧化物多数是碱性氧化物,但有些高价态的氧化物如Mn2O7却是酸性氧化物,Al2O3为两性氧化物;Al2O3与强碱溶液反应,但MgO与强碱不反应。
第2课时 铝的重要化合物【基础篇】题组一 铝及其化合物的性质1.有关铝及其化合物的说法错误的是( ) A.Al 2O 3属于两性氧化物B.铝能在空气中稳定存在是因为其性质稳定,不易与O 2反应C.氧化铝既能溶于强酸,又能溶于强碱D.氢氧化铝胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化 答案 B2.有关铝及其化合物的说法错误的是( ) A.铁易生锈,而铝在空气中较稳定,所以铁比铝活泼 B.可用铝壶烧开水,不可用其长期存放食醋、碱水C.氧化铝是一种较好的耐火材料,但不可用氧化铝坩埚熔化NaOHD.氢氧化铝能中和胃酸,可用于制胃药 答案 A解析 铝在空气中稳定存在是由于其表面生成的氧化膜抗腐蚀能力比较强,起到了保护的作用。
3.下列变化不可能通过一步实验直接完成的是( ) A.Al(OH)3→Al 2O 3 B.Al 2O 3→Al(OH)3 C.Al→AlO -2 D.Al 3+→Al(OH)3 答案 B解析 2Al(OH)3=====△Al 2O 3+3H 2O ;2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑;Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+4。
4.下列反应的离子方程式书写正确的是( )A.铝片放入氢氧化钠溶液中:Al+2OH-===AlO-2+H2↑B.新制的氧化铝溶于氢氧化钠溶液:Al2O3+OH-===2AlO-2+H2OC.向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液:Al3++3OH-===Al(OH)3↓D.AlCl3溶液中滴入过量的氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+4答案 D解析电荷不守恒,A错误;原子及电荷都不守恒,B错误;NaOH过量,产物应为AlO-2,C 错误。
5.把一定量的Ba(OH)2溶液滴入明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶液中,使SO2-4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)3C.AlO-2D.Al3+和Al(OH)3答案 C解析Ba(OH)2和KAl(SO4)2以物质的量比2∶1反应时,才能使SO2-4全部转化成BaSO4,此时铝元素全部转化为AlO-2,反应方程式为2Ba(OH)2+KAl(SO4)2===2BaSO4↓+KAlO2+2H2O。
6.铝土矿(主要成分为Al2O3,含有少量杂质)是提取铝的原料。
提取铝的工艺流程如下:(1)请用离子方程式表示以上工艺流程中第①步反应:________________________________________________________________________。
(2)写出以上工艺流程中第③步反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
(3)若第①步加入的是盐酸,则发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
答案(1)Al2O3+2OH-===2AlO-2+H2O(2)NaAlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3(3)Al2O3+6H+===2Al3++3H2O题组二图像分析及定量计算7. 在Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中,滴加NaOH溶液,生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示,则原混合液中Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为( )A.2∶1B.1∶2C.1∶1D.1∶3答案 B解析溶解Al(OH)3耗NaOH溶液10 mL,则生成Al(OH)3耗NaOH为30 mL,生成Mg(OH)2耗NaOH溶液(50-30)mL,故Al3+与Mg2+浓度之比1∶1,则Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为1∶2。
8.如图表示AlCl3溶液与NaOH溶液相互滴加过程中微粒数量的关系曲线。
判断下列说法不正确的是( )A.A线表示Al3+的物质的量的变化B.x表示NaOH的物质的量C.C线表示Al(OH)3的物质的量的变化D.D线表示Al(OH)3的物质的量的变化答案 D解析AlCl3溶液与NaOH溶液混合有两种方式:向AlCl3溶液中缓慢滴加NaOH溶液,开始有沉淀生成,后沉淀溶解,且生成沉淀与沉淀溶解消耗的NaOH的物质的量之比为3∶1,对比本题中图像,则x表示NaOH的物质的量,B项正确;另一种方式是向NaOH溶液中缓慢滴加AlCl3溶液,开始没有沉淀,后有沉淀生成,与本题图示情况不符。
9.有200 mL氯化镁和氯化铝的混合溶液,其中c(Mg2+)为0.2 mol·L-1,c(Cl-)为1.3 mol·L -1。
要使Mg2+全部转化为沉淀分离出来,至少需加4 mol·L-1 NaOH溶液的体积为( )A.40 mLB.72 mLC.80 mLD.128 mL答案 C解析由溶液呈电中性,得2×c(Mg2+)+3×c(Al3+)=c(Cl-)=1.3 mol·L-1,c(Al3+)=0.3 mol·L-1,使Mg2+全部转化为沉淀分离出来,反应产物为Mg(OH)2、NaAlO2、NaCl,由Al3+~NaAlO2~NaOH和Cl-~NaCl~NaOH,得:消耗NaOH的物质的量:c(Al3+)×0.2 L+c(Cl-)×0.2 L=0.32 mol,其溶液的体积为0.32 mol4 mol·L-1=0.08 L=80 mL。
10.向100 mL 1.0 mol·L-1的AlCl3溶液中逐滴加入0.5 mol·L-1的NaOH溶液至过量,生成沉淀的物质的量与加入NaOH的物质的量的理论曲线图正确的是( )答案 D解析向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,发生的反应依次是Al3++3OH-===Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-===AlO-2+2H2O,其现象是先产生白色沉淀,后沉淀逐渐减少,直到全部消失,而且沉淀最多和沉淀恰好消失时消耗的NaOH的物质的量之比为3∶1。
11.胃酸过多是常见的胃病。
下面是甲、乙两种常见胃药的说明摘要。
甲:①白色结晶状粉末,可缓缓分解;②能溶于水;③遇酸及酸性药物则产生二氧化碳;④胃酸患者过多服用多见胃胀气,甚至有引起胃溃疡穿孔的危险。
乙:①与胃酸作用是中和反应,作用缓慢而持久,可维持3~4小时。
②凝胶本身覆盖于溃疡面上,具有保护作用。
③可溶于稀酸或氢氧化钠溶液中。
(1)请你推测,甲中含有的主要化学成分是________________________(填化学式);乙中含有的主要化学成分是____________________(填化学式)。
(2)试写出甲中含有的主要化学成分引起胃胀气反应的离子方程式:_____________________。
(3)试写出乙中含有的主要化学成分溶于NaOH溶液的离子方程式:_____________________。
答案(1)NaHCO3Al(OH)3(2)HCO-3+H+===H2O+CO2↑(3)Al(OH)3+OH-===AlO-2+2H2O解析据题目信息对甲、乙性质的描述可知甲为NaHCO3,乙为Al(OH)3,NaHCO3与酸反应的离子方程式为HCO-3+H+===CO2↑+H2O,Al(OH)3溶于强碱的反应为Al(OH)3+OH-===AlO-2+2H2O。
12.某混合物A中含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现下列所示的物质之间的转变。
(1)固体B 所含物质的化学式为_________________________________________________。
(2)固体E 所含物质的化学式为__________________________________________。
(3)反应①的离子方程式为______________________________________。
答案 (1)Al 2O 3 (2)(NH 4)2SO 4、K 2SO 4 (3)Al 3++3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓+3NH +4解析 铝及其化合物的性质与一般活泼金属元素的性质有差异之处,如Al 2O 3可溶于NaOH 溶液,Fe 2O 3不能;KAl(SO 4)2是一种复盐,可溶于水,完全电离,加入氨水可生成Al(OH)3沉淀,Al(OH)3在强碱溶液中溶解,而在氨水中不溶解。
本题可用离子反应方程式描述从A 开始的一系列变化:Al3++3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓+3NH +4,2Al(OH)3=====△Al 2O 3+3H 2O ,Al 2O 3+2NaOH===2NaAlO 2+H 2O ,AlO -2+CO 2+2H 2O===Al(OH)3↓+HCO -3。
13.(1)碱洗铝材除其表面的氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,原因是____________________ (用离子方程式表示)。
为将碱洗后溶液中的铝以沉淀形式回收,最好应加入下列试剂中的________(填序号)。
a.稀H 2SO 4 b.盐酸 c.CO 2 d.氨水 e.NaOH(2)已知X 是某金属单质,X 、A 、B 、C 含同一种元素,可发生如下转化:①写出下列物质的化学式:X :________,A :________,B :__________,C :__________。
②写出以下反应的离子方程式:A→B:________________________________________________________________________; C→B:________________________________________________________________________。
答案(1)2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑ c(2)①Al Al2O3NaAlO2AlCl3②Al2O3+2OH-===2AlO-2+H2O Al3++4OH-===AlO-2+2H2O解析(1)冒气泡的原因是表面Al2O3与碱液反应后Al与强碱溶液反应生成H2,碱洗液中Al 元素以AlO-2形式存在,为防止Al(OH)3溶解,应通入CO2使AlO-2转化为Al(OH)3。
(2)金属单质中既可与酸反应,又可与碱反应的只有Al,X是Al,则A是Al2O3,B是NaAlO2,C是AlCl3。