高中化学必修1 铝 金属材料 421课件.ppt

1、第2节铝金属材料第1课时铝与铝合金探究探究1 1 铝与铝合金铝与铝合金 研读教材研读教材自主认知自主认知 1.1.铝的物理性质铝的物理性质:颜色颜色状态状态熔点熔点沸点沸点导电性导电性_ 固体固体660.4660.42 4672 467良好良好,仅次于金、银和铜仅次于金、银和铜银白色银白色2.2.铝的化学性质。铝的化学性质。完成下列方程式完成下列方程式(1)(1)与非金属单质反应。与非金属单质反应。与氧气与氧气:常温下常温下,铝在空气中能生成氧化物薄膜而失去金属光泽铝在空气中能生成氧化物薄膜而失去金属光泽,方方程式为程式为_;_;加热时加热时,_,_。4Al+3O4Al+3O2 2=2Al=2

2、Al2 2O O3 34Al+3O4Al+3O2 2 2Al 2Al2 2O O3 3点燃点燃=与氯气、硫等反应。与氯气、硫等反应。_,_,_。(2)(2)与某些金属氧化物反应与某些金属氧化物反应,如如FeFe2 2O O3 3:_,_,该反应称为该反应称为_。2Al+3Cl2Al+3Cl2 2 2AlCl 2AlCl3 32Al+3S Al2Al+3S Al2 2S S3 32Al+Fe2Al+Fe2 2O O3 3 Al Al2 2O O3 3+2Fe+2Fe铝热反应铝热反应=高温高温=(3)(3)与酸的反应。与酸的反应。与非氧化性酸反应与非氧化性酸反应,其离子方程式为其离子方程式为_。与

3、氧化性酸反应与氧化性酸反应,如稀硝酸如稀硝酸,化学方程式为化学方程式为_。2Al+6H2Al+6H+=2Al=2Al3+3+3H+3H2 2Al+4HNOAl+4HNO3 3(稀稀)=Al(NO)=Al(NO3 3)3 3+NO+2H+NO+2H2 2O O(4)(4)与强碱溶液与强碱溶液(如如NaOHNaOH)反应反应:_。(5)(5)与不活泼金属的盐溶液反应与不活泼金属的盐溶液反应,铝条放入铝条放入Hg(NOHg(NO3 3)2 2溶液中溶液中,化学方程化学方程式为式为_。2Al+2NaOH+6H2Al+2NaOH+6H2 2O=2NaAl(OH)O=2NaAl(OH)4 4+3H+3H2

4、 22Al+3Hg(NO2Al+3Hg(NO3 3)2 2=3Hg+2Al(NO=3Hg+2Al(NO3 3)3 33.3.铝合金的特点、用途。铝合金的特点、用途。(1)(1)特点特点:密度密度_、强度、强度_、塑性好、易于成型、成本低廉。、塑性好、易于成型、成本低廉。(2)(2)应用行业应用行业:建筑业、容器和包装业、交通运输和电子工业。建筑业、容器和包装业、交通运输和电子工业。(3)(3)常见用途常见用途:制造汽车车轮骨架、散热材料、制造飞机构件。制造汽车车轮骨架、散热材料、制造飞机构件。小小高高合作探究合作探究核心归纳核心归纳 1.1.铝热反应。铝热反应。铝热法是一种利用铝的还原性获得高

5、熔点金属单质的方法。由于铝热铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法。由于铝热反应放出大量的热反应放出大量的热,可以使高熔点金属熔化可以使高熔点金属熔化,所以广泛应用于焊接工程所以广泛应用于焊接工程;若在钢等其他金属物上点燃若在钢等其他金属物上点燃,还会熔穿金属物还会熔穿金属物,所以也常被用于制作燃所以也常被用于制作燃烧弹熔穿装甲。烧弹熔穿装甲。(1)(1)实验中的氯酸钾和镁条分别有什么作用实验中的氯酸钾和镁条分别有什么作用?提示提示:镁条为引燃剂镁条为引燃剂,氯酸钾则是氧化剂氯酸钾则是氧化剂,以保证镁条的持续燃烧以保证镁条的持续燃烧,放出放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应。足够的

6、热量引发氧化铁和铝粉的反应。(2)(2)如何引发铝热反应如何引发铝热反应?反应的主要现象是什么反应的主要现象是什么?提示提示:点燃镁条即可引发铝热反应。可以看到镁条剧烈燃烧点燃镁条即可引发铝热反应。可以看到镁条剧烈燃烧,发出耀眼发出耀眼的白光的白光,放出大量热放出大量热,同时纸漏斗被烧穿同时纸漏斗被烧穿,有黑色熔融物落入沙中。有黑色熔融物落入沙中。(3)(3)铝热反应的熔融物主要成分是什么铝热反应的熔融物主要成分是什么?如何设计较简单的实验证明如何设计较简单的实验证明?提示提示:主要成分是铁。用磁铁吸引主要成分是铁。用磁铁吸引,能被磁铁吸引的是铁。能被磁铁吸引的是铁。(4)(4)写出铝分别与氧

7、化铁、二氧化锰、四氧化三铁发生铝热反应的化写出铝分别与氧化铁、二氧化锰、四氧化三铁发生铝热反应的化学方程式。学方程式。提示提示:2Al+Fe2Al+Fe2 2O O3 3 Al Al2 2O O3 3+2Fe+2Fe4Al+3MnO4Al+3MnO2 2 2Al 2Al2 2O O3 3+3Mn+3Mn8Al+3Fe8Al+3Fe3 3O O4 4 4Al 4Al2 2O O3 3+9Fe+9Fe高温高温=高温高温=高温高温=(5)(5)铝热反应有哪些应用铝热反应有哪些应用?提示提示:焊接钢轨。焊接钢轨。冶炼钒、铬、锰、钨等难熔金属。冶炼钒、铬、锰、钨等难熔金属。2.2.铝与盐酸、铝与盐酸、N

8、aOHNaOH溶液的反应。溶液的反应。(1)(1)若用等量的铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应若用等量的铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应,试剂的用量试剂的用量与氢气的产量有何关系与氢气的产量有何关系?提示提示:已知两反应的化学方程式为已知两反应的化学方程式为2Al+6HCl=2AlCl2Al+6HCl=2AlCl3 3+3H+3H2 22Al+2NaOH+6H2Al+2NaOH+6H2 2O=2NaAl(OH)O=2NaAl(OH)4 4+3H+3H2 2可知可知:若用等量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠反应若用等量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠反应,生成氢气一样多生成氢气一样多;消耗的消耗的HC

9、lHCl与氢氧化钠的物质的量之比为与氢氧化钠的物质的量之比为3131。(2)(2)如何除去镁粉中的铝粉如何除去镁粉中的铝粉?原理是什么原理是什么?提示提示:将固体溶于过量将固体溶于过量NaOHNaOH溶液中溶液中,过滤。金属铝能和过滤。金属铝能和NaOHNaOH溶液反应溶液反应,而镁与而镁与NaOHNaOH溶液不反应。溶液不反应。【归纳总结【归纳总结】1.1.铝的特性铝的特性:(1)(1)铝是较活泼的金属铝是较活泼的金属,常温下可与空气中的氧气形成致密的氧化膜常温下可与空气中的氧气形成致密的氧化膜,因而具有较好的耐腐蚀性。因而具有较好的耐腐蚀性。(2)(2)铝在常温下铝在常温下,遇到浓硫酸、浓

10、硝酸会发生钝化。遇到浓硫酸、浓硝酸会发生钝化。(3)(3)铝与某些金属氧化物在高温下发生铝热反应放出大量的热铝与某些金属氧化物在高温下发生铝热反应放出大量的热,会使生会使生成的金属熔化。成的金属熔化。(4)(4)铝可以与强碱溶液反应生成氢气铝可以与强碱溶液反应生成氢气,反应的实质是铝置换水中的氢。反应的实质是铝置换水中的氢。2.2.铝与强酸或强碱溶液反应的三种类型铝与强酸或强碱溶液反应的三种类型:(1)(1)等量的铝分别与足量的强酸、强碱溶液反应时等量的铝分别与足量的强酸、强碱溶液反应时,生成氢气的量相等生成氢气的量相等,消耗的消耗的H H+和和OHOH-的物质的量之比为的物质的量之比为313

11、1。(2)(2)足量的铝分别和等物质的量的足量的铝分别和等物质的量的H H+、OHOH-反应时反应时,消耗的铝的量和产消耗的铝的量和产生的氢气的量均为生的氢气的量均为1313。(3)(3)一定量的铝和一定量的一定量的铝和一定量的H H+、OHOH-反应时反应时,若产生的氢气的体积比若产生的氢气的体积比为为 ,则必定是与酸反应时铝过量则必定是与酸反应时铝过量,与碱反应时铝不与碱反应时铝不足。足。2H2OHVH113VH1过关小练过关小练即时应用即时应用 1.1.称取两份铝粉称取两份铝粉,第一份加入足量的浓氢氧化钠溶液第一份加入足量的浓氢氧化钠溶液,第二份加入足量第二份加入足量的稀硫酸的稀硫酸,如

12、要放出等体积的气体如要放出等体积的气体(在同温同压下在同温同压下),),两份铝的质量之比两份铝的质量之比为为()A.12A.12B.13B.13C.32C.32D.11D.11【解题指南【解题指南】解答本题时要注意以下几点解答本题时要注意以下几点:(1)(1)反应的本质是铝与反应的本质是铝与H H+(酸或水中酸或水中)发生置换反应。发生置换反应。(2)(2)可以根据化学方程式进行计算也可以根据氧化还原反应中得、失可以根据化学方程式进行计算也可以根据氧化还原反应中得、失电子总数相等快速求解。电子总数相等快速求解。【解析【解析】选选D D。铝与酸反应时。铝与酸反应时,由由AlAlAlAl3+3+;

13、铝与浓铝与浓NaOHNaOH反应反应时时,Al,AlAl(OH)Al(OH)4 4-,每摩尔铝均失去每摩尔铝均失去3 3摩尔电子。而产生氢气都是由摩尔电子。而产生氢气都是由H H+(酸或水中酸或水中)得电子被还原得电子被还原:2H:2H+2e+2e-=H=H2 2,根据氧化还原反应中得根据氧化还原反应中得失电子总数相等的原则失电子总数相等的原则,既然放出氢气的体积相等既然放出氢气的体积相等,那么在两个反应中那么在两个反应中消耗的铝的物质的量一定相等消耗的铝的物质的量一定相等,故质量也相等。故质量也相等。【互动探究【互动探究】(1)(1)在上题中消耗的在上题中消耗的H H2 2SOSO4 4和和

14、NaOHNaOH的物质的量之比为多少的物质的量之比为多少?提示提示:根据方程式根据方程式2Al+3H2Al+3H2 2SOSO4 4=Al=Al2 2(SO(SO4 4)3 3+3H+3H2 2,2Al+2NaOH+6H,2Al+2NaOH+6H2 2O O=2NaAl(OH)=2NaAl(OH)4 4+3H+3H2 2,得到等量的氢气得到等量的氢气,n(H,n(H2 2SOSO4 4)n(NaOH)=3n(NaOH)=32 2。(2)(2)若上题中消耗等物质的量的若上题中消耗等物质的量的H H2 2SOSO4 4和和NaOHNaOH,则两份铝的质量之比为则两份铝的质量之比为多少多少?产生氢气

15、的体积比为多少产生氢气的体积比为多少(相同状况下相同状况下)?)?提示提示:根据方程式根据方程式2Al+3H2Al+3H2 2SOSO4 4=Al=Al2 2(SO(SO4 4)3 3+3H+3H2 2,2Al+2NaOH+6H,2Al+2NaOH+6H2 2O O=2NaAl(OH)=2NaAl(OH)4 4+3H+3H2 2,将将H H2 2SOSO4 4和和NaOHNaOH的化学计量数都变成的化学计量数都变成6,6,则反则反应可变为应可变为:4Al+6H:4Al+6H2 2SOSO4 4=2Al=2Al2 2(SO(SO4 4)3 3+6H+6H2 2,6Al+6NaOH+18H,6Al

16、+6NaOH+18H2 2O=O=6NaAl(OH)6NaAl(OH)4 4+9H+9H2 2,所以消耗铝的质量比为所以消耗铝的质量比为4 46=26=23,3,产生氢气的产生氢气的体积比为体积比为6 69=29=23 3。2.Jerry Woodall2.Jerry Woodall教授经研究发现教授经研究发现,含有含有95%95%的铝和的铝和5%5%的镓、铟及锡组的镓、铟及锡组成的新型合金与水能快速反应制得氢气成的新型合金与水能快速反应制得氢气,由于整个反应中只消耗铝由于整个反应中只消耗铝,而而反应生成的反应生成的AlAl2 2O O3 3可回收再利用可回收再利用,这样不仅降低了制氢气的成本

17、这样不仅降低了制氢气的成本,而且而且方便快捷方便快捷,这一发现将燃氢汽车的研发推向新的里程碑。据此这一发现将燃氢汽车的研发推向新的里程碑。据此,下列说下列说法不正确的是法不正确的是()A.A.铝作为燃料铝作为燃料,有资源丰富的优势有资源丰富的优势B.B.反应生成的反应生成的AlAl2 2O O3 3是一种碱性氧化物是一种碱性氧化物C.C.合金与水反应的总反应式为合金与水反应的总反应式为2Al+3H2Al+3H2 2O=AlO=Al2 2O O3 3+3H+3H2 2D.D.合金中的镓、铟及锡对铝与水的反应起到催化作用合金中的镓、铟及锡对铝与水的反应起到催化作用【解析【解析】选选B B。铝是地壳

18、中含量最多的金属。铝是地壳中含量最多的金属,所以铝作为燃料所以铝作为燃料,有资源有资源丰富的优势丰富的优势,故故A A正确正确;反应生成的反应生成的AlAl2 2O O3 3是一种两性氧化物是一种两性氧化物,故故B B错误错误;整个反应中整个反应中,只消耗铝只消耗铝,而反应生成而反应生成AlAl2 2O O3 3,则反应的方程式为则反应的方程式为2Al+3H2Al+3H2 2O=AlO=Al2 2O O3 3+3H+3H2 2,故故C C正确正确;由铝、镓、铟及锡组成的新型合由铝、镓、铟及锡组成的新型合金与水能快速反应制得氢气金与水能快速反应制得氢气,且只有铝反应且只有铝反应,则合金中的镓、铟

19、及锡对则合金中的镓、铟及锡对铝与水的反应起到催化作用铝与水的反应起到催化作用,故故D D正确。正确。【补偿训练【补偿训练】下列用途主要体现铝的物理性质的是下列用途主要体现铝的物理性质的是()家用铝锅家用铝锅盛浓硝酸的容器盛浓硝酸的容器制导线制导线焊接钢轨焊接钢轨包装铝包装铝箔箔炼钢的脱氧剂炼钢的脱氧剂做防锈油漆做防锈油漆A.A.B.B.C.C.D.D.【解析【解析】选选C C。家用铝锅利用铝的导热性。家用铝锅利用铝的导热性;铝制盛浓硝酸的容器铝制盛浓硝酸的容器,利用利用浓硝酸使铝发生钝化浓硝酸使铝发生钝化,钝化是化学变化钝化是化学变化;制导线利用铝的导电性制导线利用铝的导电性;焊接焊接钢轨利用

20、铝热反应钢轨利用铝热反应;包装铝箔利用铝的延展性包装铝箔利用铝的延展性;炼钢的脱氧剂利用铝热炼钢的脱氧剂利用铝热反应反应;做防锈油漆利用铝易与氧气反应生成致密的氧化膜。做防锈油漆利用铝易与氧气反应生成致密的氧化膜。探究探究2 2 氧化铝和氢氧化铝氧化铝和氢氧化铝研读教材研读教材自主认知自主认知 1.1.氧化铝氧化铝:(1)(1)物理性质。物理性质。颜色颜色状态状态溶解性溶解性熔点熔点白色白色固体固体_于水于水较高较高难溶难溶(2)(2)化学性质。化学性质。与强酸反应的离子方程式与强酸反应的离子方程式_。与强碱反应的离子方程式与强碱反应的离子方程式_。AlAl2 2O O3 3+6H+6H+=2

21、Al=2Al3+3+3H+3H2 2O OAlAl2 2O O3 3+2OH+2OH-+3H+3H2 2O=2Al(OH)O=2Al(OH)4 4-2.2.氢氧化铝氢氧化铝:323Al OH3H=Al3H O34Al OHOHAl OH=23232Al OHAl O3H O。Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH+4合作探究合作探究核心归纳核心归纳 1.1.氧化铝。氧化铝。(1)(1)氧化铝坩埚能否用来熔化氧化铝坩埚能否用来熔化NaOHNaOH固体固体?提示提示:不能。氧化铝是两性氧化物不能。氧化铝是两性氧化物,能与能与NaOHNaOH反应。反应。(2)(2)如何除去氧化铁中的氧化铝如

22、何除去氧化铁中的氧化铝?原理是什么原理是什么?提示提示:将固体溶于过量将固体溶于过量NaOHNaOH溶液溶液,过滤。氧化铝能和过滤。氧化铝能和NaOHNaOH溶液反应溶液反应,而而氧化铁与氧化铁与NaOHNaOH溶液不反应。溶液不反应。2.2.氢氧化铝。氢氧化铝。(1)(1)将将NaOHNaOH溶液逐滴加入溶液逐滴加入AlClAlCl3 3溶液中有什么现象溶液中有什么现象?提示提示:先生成白色沉淀先生成白色沉淀,后沉淀消失。后沉淀消失。AlClAlCl3 3+3NaOH=Al(OH)+3NaOH=Al(OH)3 3+3NaCl+3NaClAl(OH)Al(OH)3 3+NaOH=NaAl(OH

23、)+NaOH=NaAl(OH)4 4 生成沉淀最多时与沉淀完全溶解时需要的生成沉淀最多时与沉淀完全溶解时需要的NaOHNaOH的物质的量之比为的物质的量之比为3131。其图象为其图象为(2)(2)若采用可溶性铝盐与碱液反应制取若采用可溶性铝盐与碱液反应制取Al(OH)Al(OH)3 3,氨水与氨水与NaOHNaOH溶液哪种溶液哪种试剂更合适试剂更合适?提示提示:由于由于Al(OH)Al(OH)3 3可以溶于过量强碱可以溶于过量强碱,碱的用量不易控制碱的用量不易控制,所以实验室所以实验室制取制取Al(OH)Al(OH)3 3通常采用可溶性铝盐与氨水反应。通常采用可溶性铝盐与氨水反应。(3)(3)

24、若采用四羟基合铝酸盐与酸液反应制取若采用四羟基合铝酸盐与酸液反应制取Al(OH)Al(OH)3 3沉淀沉淀,应选用盐酸应选用盐酸还是碳酸还是碳酸?提示提示:由于由于Al(OH)Al(OH)3 3能够溶于过量强酸能够溶于过量强酸,酸的用量不易控制。所以实验酸的用量不易控制。所以实验室制取室制取Al(OH)Al(OH)3 3可以采用四羟基合铝酸盐溶液中通入足量二氧化碳气可以采用四羟基合铝酸盐溶液中通入足量二氧化碳气体。体。(4)(4)写出氯化铝与过量氨水写出氯化铝与过量氨水,过量过量COCO2 2通入四羟基合铝酸钠溶液的化学通入四羟基合铝酸钠溶液的化学方程式。方程式。提示提示:Al(OH)Al(O

25、H)3 3和氨水、碳酸都不反应和氨水、碳酸都不反应,过量过量COCO2 2会生成碳酸氢盐。会生成碳酸氢盐。AlClAlCl3 3+3NH+3NH3 3H H2 2O(O(过量过量)=Al(OH)=Al(OH)3 3+3NH+3NH4 4ClClNaAl(OH)NaAl(OH)4 4+CO+CO2 2(过量过量)=Al(OH)=Al(OH)3 3+NaHCO+NaHCO3 3【归纳总结【归纳总结】1.1.铝三角铝三角:(1)Al(1)Al3+3+Al(OH)Al(OH)3 3或或Al(OH)Al(OH)4 4-。与弱碱或少量强碱反应生成与弱碱或少量强碱反应生成Al(OH)Al(OH)3 3AlA

26、l3+3+3NH+3NH3 3H H2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3+3N+3NAlAl3+3+3OH+3OH-=Al(OH)=Al(OH)3 3与过量强碱反应生成与过量强碱反应生成Al(OH)Al(OH)4 4-AlAl3+3+4OH+4OH-=Al(OH)=Al(OH)4 4-4H(2)Al(OH)(2)Al(OH)3 3 Al Al3+3+或或Al(OH)Al(OH)4 4-。与强酸反应生成与强酸反应生成AlAl3+3+Al(OH)Al(OH)3 3+3H+3H+=Al=Al3+3+3H+3H2 2O O与强碱反应生成与强碱反应生成Al(OH)Al(OH)4 4-Al(OH)

27、Al(OH)3 3+OH+OH-=Al(OH)=Al(OH)4 4-(3)Al(OH)(3)Al(OH)4 4-Al(OH)Al(OH)3 3或或AlAl3+3+。与弱酸或少量强酸反应生成与弱酸或少量强酸反应生成Al(OH)Al(OH)3 3Al(OH)Al(OH)4 4-+CO+CO2 2(过量过量)=Al(OH)=Al(OH)3 3+HC +HC 或或2Al(OH)2Al(OH)4 4-+CO+CO2 2(少量少量)=2Al(OH)=2Al(OH)3 3+C +H+C +H2 2O OAl(OH)Al(OH)4 4-+H+H+(少量少量)=Al(OH)=Al(OH)3 3+H+H2 2O

28、O与过量强酸反应生成与过量强酸反应生成AlAl3+3+Al(OH)Al(OH)4 4-+4H+4H+=Al=Al3+3+4H+4H2 2O O3O23O2.“2.“铝三角铝三角”转化的有关图象转化的有关图象:(1)(1)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:生成生成Al(OH)Al(OH)3 3所需要的所需要的NaOHNaOH与溶解与溶解Al(OH)Al(OH)3 3所需要的所需要的NaOHNaOH的物质的量之的物质的量之比为比为3131。(2)(2)向向NaAl(OH)NaAl(OH)4 4 溶液中滴加盐酸至过量溶液中滴加盐酸至过量:生成生成Al

29、(OH)Al(OH)3 3所需要盐酸与溶解所需要盐酸与溶解Al(OH)Al(OH)3 3所需要的盐酸的物质的量之比所需要的盐酸的物质的量之比为为1313。(3)(3)向向NaOHNaOH溶液中滴加溶液中滴加AlClAlCl3 3溶液至过量溶液至过量:(4)(4)向盐酸中滴加向盐酸中滴加NaAl(OH)NaAl(OH)4 4 溶液至过量溶液至过量:【拓展延伸【拓展延伸】滴加过程中铝元素存在形式的分析滴加过程中铝元素存在形式的分析:(1)(1)向向1 L 1 mol1 L 1 molL L-1-1的的AlClAlCl3 3溶液中滴加溶液中滴加NaOHNaOH溶液。溶液。(2)(2)向向1 L 1

30、mol1 L 1 molL L-1-1的的NaAl(OH)NaAl(OH)4 4 溶液中滴加稀盐酸。溶液中滴加稀盐酸。过关小练过关小练即时应用即时应用 1.(20151.(2015杭州高一检测杭州高一检测)向向MgSOMgSO4 4和和AlAl2 2(SO(SO4 4)3 3的混合溶液中的混合溶液中,逐滴加入逐滴加入NaOHNaOH溶液。下列图象中能正确表示上述反应的是溶液。下列图象中能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入横坐标表示加入NaOHNaOH溶液的体积溶液的体积,纵坐标表示反应生成沉淀的质量纵坐标表示反应生成沉淀的质量)()()【解题指南【解题指南】解答本题需注意以下两点解答本题需注

31、意以下两点:(1)Mg(1)Mg2+2+、AlAl3+3+都能与都能与NaOHNaOH反应生成白色沉淀。反应生成白色沉淀。(2)Al(OH)(2)Al(OH)3 3具有两性而具有两性而Mg(OH)Mg(OH)2 2不具有两性。不具有两性。【解析【解析】选选D D。Al(OH)Al(OH)3 3能溶于过量的能溶于过量的NaOHNaOH溶液溶液,Mg(OH),Mg(OH)2 2不能不能,故反应故反应最终的沉淀不为最终的沉淀不为“0”,A0”,A、B B项错误项错误;混合液在与混合液在与NaOHNaOH溶液反应过程中溶液反应过程中,一定有沉淀减少过程一定有沉淀减少过程Al(OH)Al(OH)3 3溶

32、于溶于NaOHNaOH溶液中溶液中,最终只有最终只有Mg(OH)Mg(OH)2 2,C,C项错误项错误,D,D项正确。项正确。【互动探究【互动探究】上述图中能够表示混合液中滴加氨水直至过量的是哪个图象上述图中能够表示混合液中滴加氨水直至过量的是哪个图象?提示提示:C C。MgMg2+2+、AlAl3+3+都能与都能与NHNH3 3H H2 2O O反应产生白色沉淀反应产生白色沉淀,但但Al(OH)Al(OH)3 3不能不能溶于弱碱中。溶于弱碱中。2.2.向向MgClMgCl2 2和和AlClAlCl3 3的混合溶液中加入氢氧化钠溶液的混合溶液中加入氢氧化钠溶液,所得沉淀的物质所得沉淀的物质的量

33、的量(n)(n)与加入氢氧化钠溶液的体积与加入氢氧化钠溶液的体积(V)(V)关系如图所示。则下列说法正关系如图所示。则下列说法正确的是确的是()A.dA.d、e e两点沉淀物成分相同两点沉淀物成分相同B.B.在反应过程中在反应过程中,各状态点溶液的各状态点溶液的pHpH大小顺序是大小顺序是edcabedcabC.bC.bc c段与段与c cd d段溶液中阴离子的物质的量相等段溶液中阴离子的物质的量相等D.D.在在d d点点,向溶液中加入盐酸向溶液中加入盐酸,沉淀量将减少沉淀量将减少【解析【解析】选选A A。d d、e e点的沉淀物都是氢氧化镁点的沉淀物都是氢氧化镁,A,A项正确项正确;b;b点

34、时铝的存点时铝的存在形式为在形式为Al(OH)Al(OH)3 3,溶液中不存在溶液中不存在AlAl3+3+,其其pHpH大于大于a a点点,B,B项错误项错误;由由b b到到d d点点溶液中溶液中c(Al(OH)c(Al(OH)4 4-)不断增大不断增大,C,C项错误项错误;d;d点时点时,铝的存在形式为铝的存在形式为Al(OH)Al(OH)4 4-,加入盐酸发生反应加入盐酸发生反应:Al(OH):Al(OH)4 4-+H+H+=Al(OH)=Al(OH)3 3+H+H2 2O,O,沉沉淀量增加淀量增加,D,D项错误。项错误。【补偿训练【补偿训练】1.1.向向50 mL50 mL 1 mol

35、1 molL L-1-1的的AlAl2 2(SO(SO4 4)3 3溶液中加入溶液中加入100 mL100 mL KOHKOH溶液溶液,充分反应后得到充分反应后得到3.9 g3.9 g沉淀沉淀,则则KOHKOH溶液的物质的量浓度可能溶液的物质的量浓度可能是是()A.1 molA.1 molL L-1-1B.3 molB.3 molL L-1-1C.1.5 molC.1.5 molL L-1-1或或3.5 mol3.5 molL L-1-1D.2 molD.2 molL L-1-1【解析【解析】选选C C。根据。根据AlAl3+3+的物质的量与的物质的量与Al(OH)Al(OH)3 3沉淀的物质

36、的量比较可沉淀的物质的量比较可推测推测KOHKOH的两种情况的两种情况:加入氢氧化钾不足量时加入氢氧化钾不足量时,n(KOH,n(KOH)=3nAl(OH)=3nAl(OH)3 3=3=3 =0.15 mol,c(KOH=0.15 mol,c(KOH)=1.5 mol)=1.5 molL L-1-1。当当Al(OH)Al(OH)3 3部分溶解于部分溶解于KOHKOH溶液中时溶液中时,n(KOH,n(KOH)=4n(Al)=4n(Al3+3+)-)-nAl(OH)nAl(OH)3 3=0.4 mol-0.05 mol=0.35 mol=0.4 mol-0.05 mol=0.35 mol。c(KO

37、Hc(KOH)=3.5 mol)=3.5 molL L-1-1。13.9 g78 g mol0.15 mol0.1 L0.35 mol0.1 L2.2.将将5.1 g5.1 g镁和铝投入镁和铝投入500 mL500 mL 2 mol 2 molL L-1-1的盐酸中的盐酸中,金属完全溶解金属完全溶解,并并生成氢气生成氢气0.5 g0.5 g。再加入。再加入4 mol4 molL L-1-1的的NaOHNaOH溶液溶液,若要使生成的沉淀最若要使生成的沉淀最多多,则应加入则应加入NaOHNaOH溶液的体积是溶液的体积是()A.200 mLA.200 mL B.250 mLB.250 mLC.425

38、 mL D.560 mLC.425 mL D.560 mL【解析【解析】选选B B。方法一。方法一:镁、铝完全溶于盐酸中镁、铝完全溶于盐酸中,得到得到AlClAlCl3 3和和MgClMgCl2 2。金属溶解金属溶解,并生成氢气并生成氢气0.5 g0.5 g。再加入。再加入NaOHNaOH溶液时溶液时,MgCl,MgCl2 2生成生成Mg(OH)Mg(OH)2 2沉淀沉淀,AlCl,AlCl3 3先生成先生成Al(OH)Al(OH)3 3沉淀沉淀,然后然后Al(OH)Al(OH)3 3沉淀会和过量的沉淀会和过量的NaOHNaOH溶液溶液反应而溶解。所以若要使生成的沉淀最多反应而溶解。所以若要使生成的沉淀最多,则判断则判断AlClAlCl3 3只生成只生成Al(OH)Al(OH)3 3沉淀。沉淀。方法二方法二:要使生成的沉淀最多要使生成的沉淀最多,Mg,Mg2+2+和和AlAl3+3+全部生成全部生成Mg(OH)Mg(OH)2 2和和Al(OH)Al(OH)3 3沉沉淀淀,溶液中溶质只含溶液中溶质只含NaClNaCl,据据NaNa+与与ClCl-守恒有守恒有5005002=42=4V(NaOH),V(NaOH),所以所以V(NaOH)=250 mLV(NaOH)=250 mL。