几种重要的金属化合物铝Word下载.docx
- 文档编号:15392988
- 上传时间:2022-10-30
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:103.77KB
几种重要的金属化合物铝Word下载.docx
《几种重要的金属化合物铝Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《几种重要的金属化合物铝Word下载.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
氢氧化铝的两性是指Al(OH)3既能与酸反应生成盐和水,也能与碱反应生成盐和水.这里所说的“能”并不是指“能与所有的酸和碱都反应”,事实上,Al(OH)3只能与强酸和强碱反应.
弱酸和弱碱为什么不能溶解Al(OH)3呢?
下面以氨水为例予以说明:
氨水中存在下列平衡:
NH3+H2ONH3·
H2ONH4++OH-
NH3·
H2O的电离是微弱的(25℃时,0.10mol·
L-1的氨水中,每102个NH3·
H2O约有1个电离),溶液中c(OH-)相对较小,不能使Al(OH)3的电离平衡:
AlO+H++H2OAl(OH)3Al3++3OH-
向左发生大的移动,故不能使Al(OH)3溶解.
同理:
(1)弱酸不能使Al(OH)3溶解;
(2)稀的强碱溶液不能使Al(OH)3溶解.
(3)稀的强酸溶液不能使Al(OH)3溶解.
2.究因法认识镁、铝密度小的原因
Mg、Al为什么都是轻金属?
这与Mg、Al的结构有关系.Mg、Al都是第三周期中原子半径较大的原子.原子体积相对较大,而原子的质量数相对较小,原子相对较轻,故它们的密度相对较小,都是轻金属.
碱金属也都是轻金属.
二、记忆策略
1.口诀法记忆Mg、Al的主要物理性质
镁铝熔(点)低硬(度)密(度)小,二者相比铝大高.
2.联系法记忆Mg、Al熔点的相对高低
晶体镁、铝相比,r(Mg2+)>r(Al3+),且价电子数:
Mg<Al.根据F=K可知金属键强度:
镁<铝,因而镁的熔点等性质比铝小.
三、解题方法
[例1]称取两份铝粉,第一份加入足量的浓NaOH(aq),第二份加入足量的HCl(aq),如果放出等体积的气体(在同温同压下),则两份铝粉的质量之比为
A.1∶2
B.1∶3
C.3∶2
D.1∶1
解析:
(推断法)不论是与NaOH(aq)反应,还是与HCl(aq)反应,均是Al失去电子:
Al-3e-=Al3+
还原产物都是H2,则都有如下关系:
2Al~6e-~3H2
因此,虽然两种反应不同,但只要放出H2的体积相同,消耗Al的质量就相同.
答案:
D
评注:
本题采用推断法,省去了依照化学方程式进行计算的麻烦.
[例2]相同质量的Mg带分别在:
①氧气、②空气、③CO2中充分燃烧,所得固体质量排列顺序正确的是
A.①>②>③
B.③>②>①
C.②>①>③
D.③>①>②
(设“1”法)既然Mg的质量相等,不妨设为1mol.空气中主要含有N2和O2,比较Mg在O2与空气中燃烧产物质量的不同,也就是比较Mg在O2与N2中燃烧产物质量的不同.因此又不妨将空气极限为N2而比之.
则质量由大到小顺序为:
③>①>②.
忽视Mg与CO2反应产生的C也是固体,是导致本题误解的主要因素,但这样解,在备选项中找不到答案.故本题备选项的设置,还是有意降低难度的.
[例3]把镁粉中混入的少量铝粉除去,应选用的试剂是
A.稀盐酸
B.新制氯水
C.烧碱溶液
D.纯碱溶液
A不正确.因为盐酸与Mg、Al都能发生反应.
B不正确.不论氯水中的Cl2、HCl,还是HClO都能与Mg、Al反应.
C正确.Al可与NaOH溶液反应而除去,但Mg不与NaOH溶液反应:
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
D不正确.Mg、Al与Na2CO3(aq)都不反应.
C
虽然Na2CO3(aq)因水解而显碱性,但c(OH-)小,不能溶解Al,也不能溶解Al(OH)3.
[例4]锕系元素钍(Th)原子,可蜕变为另一元素的原子,并释放出α粒子:
Th→Z+α
关于Z元素的下列推论正确的是
A.Z的硫酸盐难溶于水
B.Z没有气态氢化物
C.Z的最高价氧化物的水化物呈酸性
D.Z的碳酸盐易溶于水
(类比法)Z元素的核电荷数为:
90-2=88.Z元素为镭(Ra)元素,是ⅡA族元素,处在Ba的下面.已知MgSO4易溶于水,CaSO4微溶于水,BaSO4不溶于水,推测RaSO4更难溶于水,A正确.ⅡA族元素,乃至金属元素都没有气态氢化物,只有非金属氢化物才是气态氢化物;
B正确.由Ba(OH)2是强碱可推知Ra(OH)2也是强碱;
C不正确.由MgCO3微溶于水,CaCO3、BaCO3难溶于水可推知RaCO3难溶于水;
D不正确.
AB
[例5]将物质X逐渐加入Y溶液中,生成沉淀的物质的量n2与所加X的物质的量n1的关系如图4—1所示.符合图所示情况的是
图4—1
A
B
X
NaOH
AlCl3
HCl
NaAlO2
Y
A随着NaOH溶液的加入先后发生以下两个反应:
Al3++3OH-=Al(OH)3↓(沉淀物质的量由0增至最大值);
Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O(沉淀物质的量由最大值降为0).两个反应中消耗的NaOH物质的量之比为3∶1,图象应为图4—2甲,与图4—1不符.
B随着AlCl3溶液的加入先后发生以下两个反应:
Al3++4OH-=AlO+2H2O(不产生沉淀);
Al3++3AlO+6H2O=4Al(OH)3↓(沉淀物质的量由0增至最大值).两个反应中消耗AlCl3物质的量之比为3∶1,图象应为图4—2乙,与图4—1也不符.
C随着盐酸的加入先后发生以下两个反应:
H++AlO+H2O=Al(OH)3↓(沉淀物质的量由0增至最大值);
3H++Al(OH)3=Al3++3H2O(沉淀物质的量由最大值降为0).两个反应中消耗盐酸物质的量之比为1∶3,符合图4—1,选C.
图4—2
D随着NaAlO2溶液的加入先发生以下反应:
AlO+4H+=Al3++2H2O(不产生沉淀);
待盐酸耗尽发生Al3++3AlO+6H2O=4Al(OH)3↓的反应(沉淀物质的量由0增至最大值).两个反应消耗NaAlO2物质的量之比为1∶3,图象应为图4—2丙,与图4—1也不符.
[例6]在50mLbmol·
L-1AlCl3溶液中加入50mLamol·
L-1的NaOH溶液.试问:
(1)当a≤3b时生成Al(OH)3沉淀的物质的量是_______________.
(2)当a、b满足什么条件时,无沉淀生成?
(3)当a、b满足什么条件时,先有沉淀生成后沉淀部分溶解?
AlCl3与NaOH间存在下列两种反应:
①AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl
②AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O
(1)a≤3b时,只发生反应①,NaOH不足或恰好完全反应.
n[Al(OH)3]=n(NaOH)=×
0.050L×
amol·
L-1=amol
(2)当只有②反应发生时,无沉淀生成,此时AlCl3不足或恰好完全反应.
n(NaOH)≥4n(AlCl3)
50mL×
L-1≥4×
bmol·
L-1
a≥4b
(3)当①②两反应都发生时,先有沉淀生成,后沉淀部分溶解.此时,a、b关系介于以上两种情况之间.即:
3b<
a<
4b
(1)amol
(2)a≥4b
(3)3b<
[例7]某无色透明溶液跟金属铝反应放出H2.试判断下列离子:
Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、SO、SO、HCO、OH-、NO,在下列两种情况下何者能存在于溶液中.
(1)当生成Al3+时,可能大量存在_______________.
(2)当生成AlO时,可能存在_______________.
因溶液无色首先排除Cu2+的存在.与Al反应放出H2的溶液,可能是强酸性溶液,也可能是强碱性溶液.Al与强酸或碱溶液反应的化学方程式为:
2Al+6H+=2Al3++3H2↑
2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H+
(1)生成Al3+时,溶液为强酸性溶液,溶液中存在大量H+,则弱酸根(SO、HCO)和OH-不能共存,NO也不存在,否则Al与稀HNO3反应不产生H2;
这样,阴离子只剩SO,SO一定存在;
溶液中有SO,则Ba2+和Ag+不能大量存在;
Mg2+可能大量存在.
(2)当生成AlO时,溶液为强碱溶液,一定存在大量OH-,有OH-则无Mg2+、H+、Ag+和HCO;
这样,阳离子只剩Ba2+,有Ba2+则无SO、SO,NO可能存在.
(1)H+、Mg2+、SO
(2)OH-、Ba2+、NO
[例8]把0.69gNa投入500mL0.10mol·
L-1的AlCl3溶液中,有0.78g白色沉淀生成,再投入多少克Na可使沉淀恰好完全溶解?
n1(NaOH)=n1(Na)==0.030mol
n(AlCl3)=0.500L×
0.10mol·
L-1=0.050mol
由于按下列反应发生不生成沉淀,即相当于先生成沉淀,后沉淀恰好完全溶解:
AlCl3+4NaOH===NaAlO2+3NaCl+2H2O
n总(NaOH)=4n(AlCl3)=4×
0.050mol=0.20mol
还需Na的物质的量和质量分别为:
n2(Na)=0.20mol-0.030mol=0.17mol
m2(Na)=23g·
mol-1×
0.17mol=3.9g
3.9g
【同步达纲练习】
1.下列有关金属元素性质的叙述,正确的是
A.金属元素的原子只有还原性,离子只有氧化性
B.金属元素在化合物中一定显正化合价
C.金属元素在不同化合物中化合价一定是不同的
D.金属元素的单质在常温下均为固体
2.在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中,逐滴加入稀氢氧化钠溶液,直至过量,下列表示氢氧化钠加入量(x)与溶液中沉淀物的量(y)的关系(如图4—3)正确的是
3.下列各组物质,若不用其他试剂,则无法鉴别的是
A.MgCl2、Na2CO3
B.AlCl3、NaOH
C.NaAlO2、HCl
D.MgCl2、AgNO3
4.有关铝热反应焊接钢轨的原理,下列说法错误的是
A.铝跟氧结合时,能放出大量的热
B.铝的化学性质比较活泼
C.铝的熔点比铁的熔点高
D.铝的还原性比铁的强
5.质量比为2∶3的金属铝分别跟足量稀H2SO4和NaOH溶液反应.则产生H2体积比是
C.2∶3
D.3∶2
6.两种金属元素的合金13g,投入足量的稀硫酸中,在标准状况下产生11.2L气体,则这种合金中含有的元素可能是
A.Zn、Al
B.Fe、Zn
C.Al、Mg
D.Mg、Cu
7.欲使明矾溶液中的Al3+完全沉淀下来,适宜的试剂是
A.NaOH溶液
B.盐酸
C.氨水
D.KOH溶液
8.现代建筑的门窗框架,常用电解加工成古铜色的硬铝制品.硬铝是
A.Al—Si合金
B.Al—Cu—Mg—Mn—Si合金
C.Al—Mg合金
D.表面有氧化铝膜的纯铝
9.把200mL0.100mol·
L-1的Al2(SO4)3溶液和300mL0.100mol·
L-1Ba(OH)2溶液混合,可
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 重要 金属 化合物