【導讀】第3講鋁及其重要化合物。用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔，在酒精燈上加熱至其熔化，會看到的現(xiàn)象是。鋁箔熔化,失去光澤,但熔化的鋁并不滴落。鋁箔加熱時與O2發(fā)生反應生成氧化膜，使內部的鋁。第三章常見的金屬及其化合物。鋁與NaOH溶液反應的離子方程式為：。共熱的化學方程式為：。2Al＋2OH-＋2H2O===2AlO2-＋3H2↑。提示因為鋁易與空氣中的氧氣反應生。成保護膜，保護著內部金屬不易被腐蝕。提示鎂條燃燒，放出一定的熱量，KClO3. 作為引燃劑在受熱狀態(tài)下同時發(fā)生分解，使。氧化鐵粉末和鋁粉在較高溫度下發(fā)生反應：。2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，該反應放出。大量的熱，發(fā)出耀眼的白光，生成的鐵在高。1．氧化鋁和氫氧化鋁的比較。性質白色固體，熔點很高。硫酸鋁鉀是由兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的。思考3既能與酸反應又能與堿反應的物。1．等質量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、提示Fe、Al與足量稀硝酸反應產生。即時鞏固1等體積、等物質的量濃度的硫。C．甲中酸過量、乙中鋁過量

　　

【正文】 電解H 2 SO 4 溶液 耐蝕鋁材 廢電解液 ↓ 槽液 ① 堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時常有氣泡冒出，其原因是 _________________ ___( 用離子方程式表示 ) 。為將堿洗槽液中的鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的 ________ 。 a ． NH3 b ． CO2 c ． N aOH d ． HNO3 ② 以鋁材為陽極，在 H2SO4溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應式為 ________ 。取少量廢電解液，加入 N aHCO3溶液后產生氣泡和白色沉淀，產生沉淀的原因是 __ ______ 。 解析 堿洗時 ， 部分除去了氧化膜的 Al 與 Na OH 溶液反應放出了 H2， 若將溶液中 AlO－2轉化為 Al( OH)3沉淀應向溶液中通入 CO2， 加 HNO3， 如若過量會造成沉淀溶解。鋁作陽極失去電子最終形成 Al2O3，所以陽極電極反應式為： 2A l ＋ 3H2O － 6e－= = =A l2O3＋ 6H＋在廢電解液中加入 Na HCO3，會使溶液中 H＋濃度降低而生成 Al( OH)3沉淀。 答案 ① 2A l ＋ 2O H－＋ 2H 2 O == = 2A lO－2 ＋ 3H 2 ↑ b ② 2A l ＋ 3H 2 O － 6e－== = A l 2 O 3 ＋ 6H＋ H CO－3 與 H＋反應使 H＋濃度降低 ， 產生 A l(O H ) 3 沉淀 6 ． ( 2020 福建理綜， 24 ) 從鋁土礦 ( 主要成分是Al2O3，含 S iO Fe2O M gO 等雜質 ) 中提取氧化鋁的兩種工藝流程如下： 請回答下列問題： (1) 流程甲加入鹽酸后生成 Al3 ＋的離子方程式為__________________ _______________________________ 。 (2) 流程乙加入燒堿后生成 S i O2 －3的離子方程式為_____________________________________ ____________ 。 (3) 驗證濾液 B 中含 Fe3 ＋，可取少量濾液并加入__________( 填試劑名稱 ) 。 (4) 濾液 E 、 K 中溶質的主要成分是 ________ ( 填化學式 ) ，寫出該溶液的一種用途： __________________ ____________ 。 (5) 已知 298 K 時， M g( OH )2的溶度積常數 Ksp＝ 10－ 12，取適量的濾液 B ，加入一定量的燒堿達到沉淀溶解平衡，測得 pH ＝ 0 ，則此溫度下殘留在溶液中的 c (M g2 ＋)＝ __________ 。 解析 本題考查鋁土礦中氧化鋁提取的工藝流程。鋁土礦中的成分能與 HCl 反應的有 Al2O Fe2O M gO ，不反應的是 S iO2，所以固體 A 為 S iO2，濾液 B 中有 Al3 ＋、 Fe3 ＋、 Mg2 ＋，再加入過量燒堿， Al3 ＋＋ 4 OH－== = A lO－2 + 2 H 2 O ， Fe3 ＋＋ 3OH－== =F e (OH)3↓ ， Mg2 ＋＋ 2OH－== =M g( OH )2↓ ，沉淀 C 為F e (OH) M g( OH )2混合物，濾液 D 為 Na A lO 2 、 NaO H( 過量 ) ，Na A lO 2 能與 CO2反應， Na A lO 2 + 2 H 2 O ＋ CO2== =Al( OH )3↓ ＋NaHCO3，濾液 E 為 N aHCO3，沉淀 F 為 Al(OH)3， Al(OH)3灼燒得到 Al2O3。鋁土礦中能與 NaOH 溶液反應的有 Al2O S i O2，其余均不反應，所以固體 X 為 Fe2O M gO ， Al2O3＋ 2N aOH == =2N a A lO 2 + H 2 O ， S i O 2 ＋ 2N aOH == = Na 2 S iO 3 ＋ H 2 O 。 ( 5) 題中應用 K sp 的有關計算， K sp ＝ c ( M g2 ＋) c2( OH－) ， c ( OH－) ＝ 10－ 1 m ol/L ，所以 c ( M g2 ＋)＝K spc2( OH－)＝ 10－ 12( 10－ 1)2 ＝ 10－ 10 m ol/L 。 答案 ( 1) Al 2 O 3 ＋ 6H＋== = 2A l3 ＋＋ 3H 2 O ( 2) S iO 2 ＋ 2O H－== = S iO2 －3 ＋ H 2 O ( 3) 硫氰化鉀 ( 或苯酚溶液等合理答案均可 ) ( 4) Na HCO 3 制純堿 ( 或做發(fā)酵粉等合理答案均可 ) ( 5) 10－ 10 mol /L 題組二 Al3 ＋、 AlO－ Al( OH)3相互轉化的圖象 7 ． 將物質 X 逐漸加入 ( 或通入 )Y 溶液中，生成沉淀的量與加入 X 的物質的量關系如圖所示，符合圖示情況的是 ( ) A B C D X CO2 HCl N aOH A lCl3 Y C a( OH )2 N aA lO2 A lCl3 N aOH 解析 A 項，由 Ca ( OH)2＋ CO2== =C aC O3↓ ＋ H2O ，Ca CO3＋ CO2＋ H2O == =C a( HCO3)2可知，其圖象應為圖1 ； B 項，由 HCl ＋ Na A lO 2 + H2O == =A l(OH)3↓ ＋ Na Cl ，Al( OH)3＋ 3HCl == =A lC l3＋ 3H2O 可知其圖象應為圖 2 ； D項 ， 由 AlC l3＋ 4N aOH == = Na A lO 2 ＋3N aC l +2H2O ,3 Na A lO 2 ＋ AlC l3+6H2O == =4A l( OH)3↓ ＋3N aC l 可知，其圖象應為圖 3 。 圖 1 圖 2 圖 3 答案 C 糾錯筆記 解答鋁及其化合物題目時的常見失誤 學生答題案例 某化學興趣小組用如圖所示過程除去 A lCl 3 溶液中含有的 Mg2+、 K+雜質離子并盡可能減少 A lCl 3 的損失。請回答下列問題： （ 1 ） 寫出混合物中加入足量氫氧化鈉溶液時，溶液中發(fā)生反應的離子方程式： _ _______ _______ _______ _______ 、 ________________________________________________ 、 ________________________________________________ 。 氫氧化鈉溶液能否用氨水代替，為什么？ ________________________________________________ 。 （ 2 ）溶液 a 中存在的離子有 ； 在溶液 a 中加入鹽酸時需控制溶液的 p H, 為什么 ? ________________________________________________。 為此，改進方法是 。 Al(OH)3+OH— === +H2O AlO2?Al3++3OH— ===Al(OH)3 Mg2++2OH— ===Mg(OH)2 能，因為 Al(OH)3能溶于氨水 K+、 Cl— 、 、 Na+ 中和過量 NaOH 濃鹽酸用醋酸代替 AlO －2 規(guī)范答案 ( 1) M g2 ＋＋ 2O H－== =M g ( OH)2↓ Al3 ＋＋ 3OH－== =A l(OH)3↓ Al( OH)3＋ OH－== = A lO－2+ 2 H 2 O 不能，因為 Al3 ＋與氨水反應生成 Al( OH)3后， Al( O H)3不能繼續(xù)與氨水反應，從而不能將Al( OH) M g( OH)2分開 ( 2) Cl－、 K＋、 A lO－ H＋、 OH－、 Na＋ 因為 Al( OH)3與強酸反應，所以加入鹽酸時，需要控制溶液的 pH ，以防止部分 Al( OH)3轉化為 Al3 ＋ 通入過量的 CO2氣體 答題規(guī)范點撥 1. Al 2 O 3 、 Al( OH) 3 僅能溶于強酸和強堿溶液中 ( 如在氨水和碳酸中均不溶 ) ， Al3 ＋、 A lO－2 只能分別存在于酸性或堿性溶液中。 2. 與 Al 反應產生 H 2 的溶液可能是堿性溶液也可能是酸性溶液。 ( 注：酸性溶液中一定不能存在 NO－3 ) 返回