铝及其化合物学案
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铝及其化合物一、铝的主要性质及用途物理性质:1.颜色导电、导热性密度硬度质地导电、导热性__________色,有金属光泽_____较小 2.化学性质:写出①~④的化学方程式:①___________________。
②________________________。
③________________________。
④____________________________________。
【微点拨】(1)常温下,能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”,而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。
(2)铝与稀硝酸反应时生成的气体是NO而不是H。
2(3)能与铝反应产生氢气的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性。
二、铝的重要化合物1.氧化铝:(1)物理性质:___色固体,___溶于水,熔沸点___。
(2)化学性质(书写离子方程式)(3)用途:是一种比较好的耐火材料,还可制作各种宝石。
氢氧化铝:2.(1)化学性质。
写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式:①_______________________;②__________________________;③__________________________。
(2)制备。
①向铝盐中加入NH·HO,离子方程式为__________________________________;23②向四羟基合铝酸盐中通入足量CO,离子方程式为__________________________________。
23.明矾:明矾的化学式为________________,用离子方程式表示明矾净水的原理是____________________。
【微点拨】(1)Al(OH)具有两性,能溶于强酸(如盐酸)、强碱(如NaOH溶液),但不溶于弱酸(如HCO)、弱碱溶液(如323氨水)。
(2)AlO、MgO的熔点很高,可用作耐火材料,但氧化铝坩埚不能用于熔融NaOH固体。
高中化学必修1《铝及其化合物》教学设计一、教学目标- 理解铝的性质和特点。
- 熟悉铝及其化合物的制取、性质和用途。
- 掌握铝及其化合物的实验室制备方法。
- 培养学生的实验操作能力和科学思维能力。
二、教学内容1. 铝的物理性质和化学性质。
2. 铝及其化合物的制取方法和性质。
3. 铝的用途及其在实际生活中的应用。
4. 实验室制备铝及其化合物的方法和实验操作。
三、教学过程1. 铝的性质介绍(10分钟)- 通过图片展示铝的外观特点和物理性质。
- 介绍铝的化学性质,如与氧气的反应等。
2. 铝及其化合物的制取方法和性质(20分钟)- 介绍铝的制取方法,如电解法和焙煅法等。
- 分析铝及其化合物的性质,如酸碱性等。
3. 铝的用途及应用(15分钟)- 介绍铝在实际生活中的广泛应用,如制造轻便材料和包装材料等。
4. 实验操作(30分钟)- 分组进行实验室制备铝及其化合物的实验。
- 强调实验安全注意事项和正确实验操作步骤。
四、教学评价- 设计小组讨论并制定相应的教学评价标准。
- 通过课堂练、小组讨论或作业等方式进行教学评价。
五、教学资源- 铝及其化合物相关的教材、参考书和实验器材。
- PowerPoint或其他多媒体工具进行内容展示。
六、教学反思- 分析教学过程中的问题和不足,并提出改进措施。
- 总结学生的研究情况和反馈意见,调整教学方法和策略。
七、教学扩展- 鼓励学生进行相关的实验或研究课题。
- 推荐学生参加化学竞赛或科学展示活动。
以上为《铝及其化合物》教学设计的大致框架,具体教学内容和方法可以根据实际情况进行调整和拓展。
希望本次教学能够激发学生对化学的兴趣,并提高他们的学习效果和能力。
化学必修1《铝及其化合物》教学设计一、教学目标通过本节课的教学,希望学生能够:- 了解铝及其化合物的性质和应用;- 掌握铝及其化合物的制备方法;- 理解铝及其化合物在工业生产中的重要性;- 培养学生的实验操作能力和观察能力。
二、教学内容1. 铝的性质和应用- 铝的物理性质介绍(密度、熔点等)- 铝的化学性质介绍(与酸、碱反应等)- 铝的应用领域(航空航天、建筑等)2. 铝的制备方法- 湿法制备铝的原理和步骤- 热法制备铝的原理和步骤3. 铝的化合物- 铝的氧化物介绍(氧化铝)- 铝的氢化物介绍(氢化铝)- 铝的卤化物介绍(氯化铝)三、教学重点和难点教学重点- 铝及其化合物的性质和应用- 铝的制备方法教学难点- 如何理解铝的应用领域及其重要性- 热法制备铝的原理和步骤四、实施教学策略- 采用多媒体课件和实物实验展示,提高学生的研究兴趣;- 运用案例分析法,加深学生对铝及其化合物的理解;- 设置小组讨论和实验操作环节,培养学生的合作能力和实践能力;- 鼓励学生参与课堂互动,激发他们的思维和创造力。
五、教学评估方法- 制定预任务,考察学生对课前知识的掌握情况;- 设计小组讨论问题,评估学生的合作与交流能力;- 组织简单实验,检测学生对实验操作的掌握程度;- 设置课堂提问,考察学生对知识点的理解和应用能力。
六、教学时序安排- 第一课时:铝的性质和应用- 第二课时:铝的制备方法- 第三课时:铝的化合物七、教学资源准备- 多媒体课件- 实物实验材料- 案例分析材料- 小组讨论问题- 实验操作指南八、教学反思与改进根据学生的研究情况和反馈,及时调整教学方法和策略,并进行进一步提升课程的教学质量和效果。
通过师生互动和评估结果,发现问题并加以改进,进一步提高学生的研究成绩和兴趣。
以上是本节课的教学设计,希望能够帮助到您。
如有需要,可以根据实际情况进行适当调整和改进。
铝及其化合物教案第一章:铝的性质和制备教学目标:1. 了解铝的物理和化学性质;2. 掌握铝的制备方法。
教学内容:1. 铝的物理性质:密度、熔点、沸点等;2. 铝的化学性质:与氧气、酸、碱等物质的反应;3. 铝的制备方法:电解法、还原法等。
教学活动:1. 通过实验观察铝的物理性质;2. 通过实验探究铝的化学性质;3. 通过实验学习铝的制备方法。
第二章:氧化铝的性质和制备教学目标:1. 了解氧化铝的性质;2. 掌握氧化铝的制备方法。
教学内容:1. 氧化铝的性质:熔点、硬度等;2. 氧化铝的制备方法:加热法、水解法等。
教学活动:1. 通过实验观察氧化铝的性质;2. 通过实验探究氧化铝的制备方法。
第三章:氢氧化铝的性质和制备教学目标:1. 了解氢氧化铝的性质;2. 掌握氢氧化铝的制备方法。
教学内容:1. 氢氧化铝的性质:溶解性、酸碱性等;2. 氢氧化铝的制备方法:沉淀法、水解法等。
教学活动:1. 通过实验观察氢氧化铝的性质;2. 通过实验探究氢氧化铝的制备方法。
第四章:铝盐的性质和制备教学目标:1. 了解铝盐的性质;2. 掌握铝盐的制备方法。
教学内容:1. 铝盐的性质:溶解性、水解性等;2. 铝盐的制备方法:酸法、氧化法等。
教学活动:1. 通过实验观察铝盐的性质;2. 通过实验探究铝盐的制备方法。
第五章:铝及其化合物的应用教学目标:1. 了解铝及其化合物的应用;2. 掌握铝及其化合物的应用方法。
教学内容:1. 铝及其化合物的应用领域:建筑、交通、电子等;2. 铝及其化合物的应用方法:焊接、防腐、表面处理等。
教学活动:1. 通过实验了解铝及其化合物的应用领域;2. 通过实验学习铝及其化合物的应用方法。
第六章:铝的腐蚀与防护教学目标:1. 理解铝腐蚀的原因;2. 学习铝的防护方法。
教学内容:1. 铝腐蚀的原因:电化学腐蚀、化学腐蚀;2. 铝的防护方法:阳极氧化、涂层保护、合金化等。
教学活动:1. 分析铝腐蚀的实验现象;2. 讨论不同防护方法的效果和应用。
铝及其化合物教案设计一、教学目标1. 让学生了解铝的物理性质和化学性质,掌握铝的冶炼方法和应用领域。
2. 让学生掌握铝的氧化物、氢氧化物和铝盐的性质,了解铝及其化合物的制备方法和应用。
3. 通过本章的学习,培养学生对金属材料的兴趣和认识,提高学生的科学素养。
二、教学内容1. 铝的物理性质和化学性质2. 铝的冶炼方法3. 铝的应用领域4. 铝的氧化物:氧化铝的制备和性质5. 铝的氢氧化物:氢氧化铝的制备和性质6. 铝盐:硫酸铝、硝酸铝和氯化铝的制备和性质三、教学方法1. 采用多媒体课件辅助教学,展示铝及其化合物的结构、性质和制备方法。
2. 采用案例分析法,结合实际应用场景,让学生了解铝及其化合物的应用。
3. 开展小组讨论,引导学生思考铝及其化合物在生活和工业中的作用和重要性。
四、教学准备1. 准备相关多媒体课件和教学素材。
2. 准备实验器材和试剂,进行铝及其化合物的制备和性质实验。
五、教学过程1. 引入:通过铝制品的日常应用,引导学生关注铝及其化合物。
2. 铝的物理性质和化学性质:讲解铝的密度、导电性、导热性等物理性质,以及铝的还原性、氧化性等化学性质。
3. 铝的冶炼方法:介绍铝的冶炼过程,包括电解法、热还原法等。
4. 铝的应用领域:讲解铝在航空、汽车、建筑等领域的应用。
5. 铝的氧化物:氧化铝的制备和性质:实验演示氧化铝的制备过程,讲解其性质。
6. 铝的氢氧化物:氢氧化铝的制备和性质:实验演示氢氧化铝的制备过程,讲解其性质。
7. 铝盐:硫酸铝、硝酸铝和氯化铝的制备和性质:实验演示铝盐的制备过程,讲解其性质。
8. 案例分析:分析铝及其化合物在实际应用中的案例,如铝箔、铝合金等。
9. 小组讨论:让学生思考铝及其化合物在生活和工业中的作用和重要性。
六、铝的氧化物:氧化铝的制备和性质(续)1. 氧化铝的制备方法:电解法、酸碱法等。
3. 氧化铝的应用:耐火材料、陶瓷、催化剂等。
七、铝的氢氧化物:氢氧化铝的制备和性质(续)1. 氢氧化铝的制备方法:酸碱中和法、水解法等。
第五章金属和非金属
5.1铝及其铝的化合物学案
学习目标
任务一:单质铝的性质;
任务二:氧化铝的性质;
任务三:氢氧化铝的性质;
任务四:铝盐的性质及铝三角的转化关系。
学习内容
【任务一】
1、阅读教科书48页到49页的【科学探究】及资料卡片。
【思考与交流】两块铝箔都熔化了,并且失去了光泽,但是熔化的铝并没有脱落下来,好象有一层膜兜着,这是为什么?
人们日常使用的铝制品表面总是有一层保护膜,这层致密的膜对内部的金属起到保护作用,这就是铝能稳定存在在空气中的原因。
这与铁等一些其他的金属的氧化膜不同,铁表面的氧化膜是疏松多孔的结构保护不了内部金属。
【学与问】那么用什么方法可以让铝燃烧?
2、阅读教科书51页“三、铝与氢氧化钠溶液的反应”【总结1-2】
【参考资料】必修2 88页。
【任务二】阅读P58“1、氧化铝”的内容。
【总结2】
【任务三】阅读P58“2、氢氧化铝”的内容。
【总结3】
【学与问】59页,为什么常用氨水和硫酸铝反应制取氢氧化铝,而不用氢氧化钠溶液呢?
【任务四】
【思考】通过本节课的自主学习,你对本节课内容有什么问题及建议?
【自主学习习题】
书上课后习题
P53页的3、4、5、6、8、9
P62页的2、3、5、6、8。
铝及其化合物编号:17班级:组别姓名【学习目标】1、熟练掌握铝及其化合物的主要性质并灵活应用。
2、小组合作探究有关铝及其化合物的简单计算及Al(OH)3的制备方案。
3、以极度的热情投入课堂,体验学习快乐【使用说明】利用一节课完成学案,下课收齐。
下节课学生先自纠10分钟,再针对基础知识检测5分钟。
然后学生对出错多的题目讨论10分钟,学生展示、教师点拨15分钟,巩固落实5分钟【基础自学】一、铝1、物理性质:铝为______色金属,熔、沸点较高,密度较____,硬度较____,导电性仅次于____2、化学性质:(1)与非金属单质(O2、Cl2、S等)反应思考:①常温下铝不易被腐蚀的原因?②铝在氧气中燃烧的现象?反应的化学方程式?因此铝可用于制造______、______、______等。
(2)发生铝热反应思考:①引发铝热反应的实验操作是?现象?试举例写出铝热反应的化学方程式?②什么是铝热剂?铝热反应的应用是?(3) 铝能与某些盐溶液反应,写出铝与硫酸铜溶液反应的离子方程式______________________练习1、称取两份铝粉,第一份加入足量的浓氢氧化钠溶液,第二份加入足量的稀盐酸,如果要放出相同的气体(在同温同压下),两份铝的质量之比为()A.1︰2B.1︰3C.3︰2D.1︰1二、铝的化合物氢氧化铝是______________的白色胶状物质,氢氧化铝能_______水中的悬浮物,又能____________,因此可用于___________思考①铝、氧化铝、氢氧化铝既能溶于强酸,又能溶于强碱,故他们都是两性物质,这种说法对吗?试总结哪些物质既能与强酸反应,又能与强碱反应。
②如何分别以铝、氧化铝为原料制取氢氧化铝?(其他试剂自选)(写出相关的离子方程式)练习2、 0.02molAlCl 3的混合溶液中加入100mL1mol/LNaOH 溶液,溶液中___________离子增加,________离子减少,继续加入50mL1mol/LNaOH 溶液后,溶液中主要存在__________离子 【总结】铝及其化合物的转化(在箭头上填写转化所需的试剂以及反应条件)【合作探究】1、等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中,各加等物质的量的铝,生成氢气的体积比为5︰6,则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是( ) A.甲、乙中都是铝过量 B.甲中铝过量、乙中碱过量 C.甲中酸过量、乙中铝过量 D.甲中酸过量、乙中碱过量2、将3.9g 镁铝合金,投入到500mL2mol/L 的盐酸中,金属完全溶解,再加入4mol/L 的NaOH 溶液,若要生成的沉淀最多,加入的这种NaOH 溶液的体积是( ) A.125mL B.200mL C.250mL D.560mL3、现有一块已知质量为56.4g 的铝镁合金,欲测定其中镁的质量分数,两位同学设计了不同的实验方案。
第2节铝及其重要化合物备考要点素养要求1。
了解铝及其重要化合物的制备方法。
2。
掌握铝单质及其重要化合物的主要性质及其应用。
1。
宏观辨识与微观探析:认识铝及其化合物的两性,能从铝化合物的多样性,理解铝及其化合物的性质。
2.科学探究与创新意识:能发现和提出有探究价值的有关铝及其化合物性质的探究方案,进行实验探究.考点一铝单质的性质及制备必备知识自主预诊知识梳理1。
铝的原子结构和在自然界中的存在铝的原子结构示意图为。
铝位于元素周期表,自然界中的铝全部以态存在。
2。
金属铝的物理性质铝是色、具有金属光泽的固体,硬度,具有良好的、导热性和延展性。
3。
铝的化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式:①Al形成致密的氧化膜,②③④离子方程式:⑤微点拨(1)Al与MgO不能发生铝热反应,原因是Mg 的活泼性强于Al。
(2)铝是活泼金属,但抗腐蚀性能强,原因是常温下Al与O2反应生成一层致密的氧化物薄膜而防止内部金属进一步被氧化.4。
铝的制备工业上利用电解熔融氧化铝的方法制备铝单质:(写化学方程式)。
微点拨工业上冶炼Al用电解熔融Al2O3的方法而不用AlCl3作原料的原因是AlCl3是共价化合物,熔融态不导电.5。
铝热反应(1)实验原理:高温下铝将较不活泼的金属从其氧化物中还原出来。
(2)实验装置:铝粉还原氧化铁的实验装置如图所示。
(3)引燃剂和铝热剂:a.引燃剂:镁条、氯酸钾。
b。
铝热剂:铝粉和金属氧化物(Fe2O3、Cr2O3、V2O5等)组成的混合物。
(4)铝热反应的应用:a。
该反应为放热反应,铝在高温下还原出了金属单质。
在冶金工业上常利用这一原理制取熔点较高的金属,如3MnO2+4Al 2Al2O3+3Mn等。
b.该反应原理可以应用在生产上,如焊接钢轨等。
自我诊断1.在做铝的燃烧实验时,用坩埚钳夹住一小块铝箔,在酒精灯上加热至其熔化,看到的现象是铝箔熔化,失去光泽,但熔化的铝并不滴落。
原因是什么?2。
铝及其重要化合物教案[考纲要求]了解铝及其重要化合物的主要性质和应用。
复习目标1、掌握铝的物理性质和化学性质并了解铝的主要用途。
2、掌握重要的铝的化合物的性质及用途。
3、运用氢氧化铝的两性能解决有关计算和图象问题。
知识梳理:一铝1、原子结构示意图:2、周期表中位置:第三周期ⅢA族镁原子核外有三个电子,在化学反应中,容易失去最外层的三个电子,显+3价。
3、铝单质的性质1、物理性质:银白色金属,硬度和密度小,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。
2、化学性质:铝的化学性质板书:问题1.金属铝是活泼的金属,能与酸反应,为什么能用铝槽储运浓H2SO4或浓HNO3?问题2.实验室能否用硫化物与铝盐溶液混合制取Al2S3?用离子方程式说明原因。
问题3.金属铝与酸、碱反应的本质及定量计算(1)铝与酸、碱反应的实质是什么?氧化剂是什么?(2)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应,所得H2的体积之比是多少?为什么?(3)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液中,产生H 2的体积之比是多少?为什么?(4)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl 、NaOH 溶液中,二者产生的H 2相等,则HCl 和NaOH 的物质的量浓度之比是多少?为什么?(5)甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L -1的盐酸和NaOH 溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后,测得生成的气体体积比为V (甲)∶V (乙)=1∶2,则加入铝粉的质量为( )A .5.4 gB .3.6 gC .2.7 gD .1.8 g归纳总结:铝与酸、碱反应生成H 2的量的关系铝与酸、碱反应的化学方程式分别为2Al +6HCl===2AlCl 3+3H 2↑、2Al +2NaOH +2H 2O===2NaAlO 2+3H 2↑。
从化学方程式可以看出Al 与酸、碱反应时生成H 2的实质都是Al ――→失3e -Al 3+,所以无论与酸还是与碱反应,Al 与H 2的关系都是2Al ~3H 2。
铝及其化合物的性质教案一、教学目标1. 让学生了解铝的物理性质和化学性质。
2. 让学生掌握铝的主要化合物及其性质。
3. 培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点:铝的物理性质,铝的主要化合物及其性质。
2. 教学难点:铝的化学性质,铝化合物的制备方法及性质。
三、教学方法1. 采用讲授法,讲解铝的物理性质和化学性质。
2. 采用案例分析法,分析铝的主要化合物及其性质。
3. 采用讨论法,引导学生探讨铝及其化合物的实际应用。
四、教学准备1. 教材或教学资源:《化学》等相关教材。
2. 实验器材:铝片、铝箔、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液等。
3. 课件或板书:铝及其化合物的性质。
五、教学过程1. 导入新课通过展示铝制品,引发学生对铝的兴趣,进而引入铝及其化合物的性质。
2. 讲解铝的物理性质讲解铝的密度、熔点、沸点、导电性、导热性等物理性质。
3. 讲解铝的化学性质讲解铝与氧气、酸、碱、盐溶液等物质的反应性质。
4. 讲解铝的主要化合物及其性质讲解氧化铝、氢氧化铝、硫酸铝、氯化铝等铝的主要化合物及其性质。
5. 实验演示与分析进行铝与氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液等反应的实验演示,并分析实验现象。
6. 实际应用探讨引导学生探讨铝及其化合物在生活中的应用,如铝箔、铝合金等。
7. 课堂小结总结铝的物理性质、化学性质以及铝的主要化合物及其性质。
8. 作业布置布置练习题,巩固所学内容。
9. 课后反思教师对本节课的教学效果进行反思,为下一步教学做好准备。
10. 教学评价对学生的学习情况进行评价,包括知识掌握、实验操作、问题解决等方面。
六、教学内容拓展1. 铝的冶炼方法:电解法、还原法等。
2. 铝的用途:航空、汽车、建筑、包装等领域的应用。
3. 铝的环保问题:铝制品的回收利用,减少环境污染。
七、教学活动设计1. 小组讨论:铝的物理性质和化学性质的关系。
2. 小组实验:制备铝的化合物,观察其性质。
3. 角色扮演:学生扮演铝原子,进行化学反应的模拟。
2013届高三一轮复习“铝及其化合物的性质及应用”专题学案
广州执信中学朱永青
【课前预习】
1、画出铝及其化合物间转化的网络图
2、写出铝及其化合物之间转化的化学方程式和离子方程式
【实验回顾】
1、铝箔加热
2、铝与水的反应
3、铝与盐酸、NaOH溶液反应
4、铝热反应(铝与Fe2O3)
【课堂练习】
通过以上实验,归纳铝单质的物理性质和化学性质
1、物理性质
2、化学性质(活泼金属,具有性:性和性)
(1)能与反应
例:
(2)能与水反应:
(3)两性(特性)
①能与酸反应:
A.与非氧化性酸的反应:
B.与氧化性酸的反应,不产生H2(常温,在浓硫酸和浓硝酸中会钝化)
②能与强碱反应:
(4)能与盐溶液反应
例:
(5)铝热反应
例:
【巩固练习】
1、若在加入铝粉能放出氢气的溶液中,分别加入下列各组离子,可能大量共存的是()
A.NH+4NO-3CO2-3Na+B.Na+Ba2+Mg2+HCO-3
C.NO-3Na+K+Cl-D.NO-3K+AlO-2H+
【实验回顾】
氧化铝与盐酸、NaOH溶液反应
【课堂练习】
通过以上实验,归纳氧化铝的物理性质、化学性质和用途
1、物理性质
2、化学性质(性氧化物:性和性)
(1)能与水、CO2反应
(2)两性(特性)
①能与酸反应:
②能与强碱反应:
(3)电解(工业冶炼铝):
3、用途:
【巩固练习】
2、下列有关铝及其化合物的叙述正确的是()
A.铝粉与氧化镁共热可制取金属镁
B.足量铝分别与含1molHCl、1molNaOH的溶液反应,产生相同量的氢气C.工业上用电解熔融Al2O3的方法冶炼铝
D.在浓硝酸中加入等体积的浓硫酸后,立即加入铝片,铝片表面发生钝化
【实验回顾】
溶液和NaOH溶液反应
溶液和HCl溶液反应
【课堂练习】
通过以上实验,归纳:
Ⅰ、氢氧化铝的性质和制备
1、物理性质
2、化学性质(性氢氧化物:性和性)
(1)水中的电离: Al(OH)3
(酸式电离)(碱式电离)(2)两性(特性)
①能与酸反应:
②能与强碱反应:
(3)热稳定性(受热):
3、制备:
Ⅱ、Al3+和AlO2- 转化
1、Al3+→AlO2-:
2、AlO2-→Al3+:
3、Al3+与AlO2-溶液混合:
【巩固练习】
3、下列各反应的离子方程式中,错误的是()
A.硫酸铝溶液中加入过量的氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+4 B.用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜:Al2O3+2OH-===2AlO-2+H2↑C.将铝片放入过量NaOH溶液中:2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑D.偏铝酸钠与过量盐酸反应:AlO-2+4H+===Al3++2H2O
4、将物质X 逐渐加入(或通入)Y 溶液中,生成沉淀的量与加入X 的物质的量关系如图所示,符合图示情况的是( )
【拓展练习】
1、实验室用铝屑、烧碱和稀H 2SO 4为原料制取一定量的Al(OH)3。
可分别用如下的转化关系表示两种方法:
①Al ――→H2SO4Al 3+――→NaOH
Al(OH)3 ②Al ――→NaOH AlO -2――→H2SO4
Al(OH)3
(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)从操作难易的角度分析,上述两种方法存在的明显缺点是什么?若原料相同,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)。
2、从铝土矿(主要成分是Al 2O 3,含SiO 2、Fe 2O
3、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Al 3+
的离子方程式为________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)流程乙加入烧碱后生成SiO 2-
3的离子方程式为____________________________
________________________________________________________________________。
(3)验证滤液B 中含Fe 3+
,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),写出该溶液的一种用途: ________________________________________________________________________。
(5)已知298 K 时,Mg(OH)2的溶度积常数K sp =5.6×10-12 mol 3·L -
3,取适量的滤液B ,加入
一定量的烧碱达到沉淀溶解平衡,测得pH =13.00,则此温度下残留在溶液中的c (Mg 2+
)=__________。
附:答案
【巩固练习】1、C 2、C 3、B 4、C
【拓展练习】
1、(1)②法比①法节约试剂。
每制备2 mol Al(OH)3①法消耗2 mol Al,3 mol H2SO4,6 mol NaOH,②法消耗2 mol Al,2 mol NaOH,1 mol H2SO4,所以②法比较节约试剂。
(2)由于Al(OH)3既能与H2SO4反应又能与NaOH反应所以在上述两种方法中第二步骤操作的用量都难以控制。
2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
Al2(SO4)3+6NaAlO2+12H2O===8Al(OH)3↓+3Na2SO4
故每生成2 mol Al(OH)3,需要2 mol Al,0.75 mol H2SO4,1.5 mol NaOH,可见比①②两法更节约试剂。
2、(1)Al2O3+6H+===2Al3++3H2O
(2)SiO2+2OH-===SiO2-3+H2O
(3)硫氰化钾(或苯酚溶液等合理答案均可)
(4)NaHCO3制纯碱(或做发酵粉等合理答案均可)
(5)5.6×10-10 mol·L-1。