江西省吉安縣高中化學(xué) 第三章 金屬及其化合物 3.2.5 鋁圖象題分析及定量計算課件 新人教版必修1

“鋁三角鋁三角”Al3+、Al(OH)3、AlO2-的相互轉(zhuǎn)的相互轉(zhuǎn)化化H+ + AlO2- + H2OAl(OH)3Al3+ + 3OH-酸式電離酸式電離堿式電離堿式電離Al3+Al(OH)34H+OH-H+ 或或 CO2+H2O AlO2-3H+4OH-3OH- 或或 3NH3H2OAl(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2OAl3+ + 3OH- = Al(OH)3AlO2- + 4H+ = Al3+ + 2H2OAl3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2OAlO2- + H+ + H2O = Al(OH)3Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O2AlO2- + CO2(少量少量) + 3H2O = 2Al(OH)3 + CO32-Al3+ + 3NH3.H2O = Al(OH)3 + 3NH4+AlO2- + CO2(過量過量) + 2H2O = Al(OH)3 + HCO3-鋁圖象題分析及鋁圖象題分析及定量計算定量計算 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1、鞏固對鋁及其化合物兩性的認(rèn)識。、鞏固對鋁及其化合物兩性的認(rèn)識。 2、掌握鋁鎂等組成混合體系的溶液與其它、掌握鋁鎂等組成混合體系的溶液與其它物質(zhì)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)和圖象。物質(zhì)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)和圖象。 3、理解圖象的點(diǎn)線面的含義并能正確識別。、理解圖象的點(diǎn)線面的含義并能正確識別。4、能用正確的化學(xué)術(shù)語及文字、圖表、模、能用正確的化學(xué)術(shù)語及文字、圖表、模型、圖形等表達(dá)化學(xué)問題解決的過程和成型、圖形等表達(dá)化學(xué)問題解決的過程和成果，并做出解釋的能力。果，并做出解釋的能力。 一、一、“鋁三角鋁三角”Al3+、Al(OH)3、AlO2-的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化二、二、1.1.推測下列反應(yīng)現(xiàn)象并寫出離子方程式，畫出加入溶液的量與推測下列反應(yīng)現(xiàn)象并寫出離子方程式，畫出加入溶液的量與沉淀變化的圖象。沉淀變化的圖象。(3)(3)在在NaAlONaAlO2 2溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入HClHCl至過量。至過量。(4)(4)在在HClHCl溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入 NaAlONaAlO2 2至過量。至過量。2.2.推測下列反應(yīng)現(xiàn)象并寫出離子方程式，畫出加入溶液的量與沉淀推測下列反應(yīng)現(xiàn)象并寫出離子方程式，畫出加入溶液的量與沉淀變化的圖象。變化的圖象。 (1)(1)向向AlClAlCl3 3溶液中加入氨水至過量溶液中加入氨水至過量(2)(2)向向NaAlONaAlO2 2溶液中通入溶液中通入COCO2 2至過量至過量(3)(3)向向鹽酸酸化鹽酸酸化的的AlClAlCl3 3溶液中加入溶液中加入NaOHNaOH溶液至過量溶液至過量(4)(4)向向MgClMgCl2 2和和AlClAlCl3 3混合溶液中加入混合溶液中加入NaOHNaOH3 3、若、若AlClAlCl3 3溶液中除混有溶液中除混有MgClMgCl2 2和鹽酸外，還混有和鹽酸外，還混有NHNH4 4ClCl，向此溶液中，向此溶液中逐滴滴加逐滴滴加NaOHNaOH溶液直至過量，發(fā)生的反應(yīng)又有何不同，圖象又有什溶液直至過量，發(fā)生的反應(yīng)又有何不同，圖象又有什么樣的變化？么樣的變化？1.1.推測下列反應(yīng)現(xiàn)象并寫出離子方程式，推測下列反應(yīng)現(xiàn)象并寫出離子方程式，畫出加入溶液的量與沉淀變化的圖象。畫出加入溶液的量與沉淀變化的圖象。(1)(1)在在NaAlONaAlO2 2溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入HClHCl至過量。至過量?，F(xiàn)象：現(xiàn)象：_開始有白色沉淀，之后沉淀溶解開始有白色沉淀，之后沉淀溶解H H+ +AlO+AlO2 2+H+H2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3Al(OH)Al(OH)3 3+3H+3H+ +=Al=Al3+3+3H+3H2 2O O 離子方程式：離子方程式：(2)(2)在在HClHCl溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入 NaAlONaAlO2 2至過量。至過量?，F(xiàn)象：現(xiàn)象：_AlOAlO2 2 + 4H+ 4H+ + = Al = Al3+3+ + 2H + 2H2 2O OAlAl3+3+3AlO+3AlO2 2+6H+6H2 2O=4Al(OH)O=4Al(OH)3 3開始無沉淀，一段時間后有白色沉淀開始無沉淀，一段時間后有白色沉淀離子方程式：離子方程式：(3)(3)向向NaAlONaAlO2 2溶液中通入溶液中通入COCO2 2至至過量過量現(xiàn)象：現(xiàn)象：_。產(chǎn)生白色沉淀，沉淀不溶解產(chǎn)生白色沉淀，沉淀不溶解 CO CO2 2過量時過量時：_AlOAlO2 2+CO+CO2 2+2H+2H2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3+HCO+HCO3 3- -n(沉淀沉淀)v(CO(CO2 2) )COCO2 2不足時：不足時：_2AlO2AlO2 2+CO+CO2 2+3H+3H2 2O=2Al(OH)O=2Al(OH)3 3+CO+CO3 32-2-離子方程式離子方程式(4)(4)向向鹽酸酸化鹽酸酸化的的AlClAlCl3 3溶液中加入溶液中加入NaOHNaOH溶液至過量溶液至過量H H+ + + OH + OH= H= H2 2O OAlAl3+3+ + 3OH + 3OH= Al(OH)= Al(OH)3 3Al(OH)Al(OH)3 3+OH+OH=AlO=AlO2 2+2H+2H2 2O O開始無沉淀，后產(chǎn)生白色沉淀，再后沉淀溶解開始無沉淀，后產(chǎn)生白色沉淀，再后沉淀溶解現(xiàn)象：現(xiàn)象：_。離子方程式：離子方程式：n(沉淀沉淀)v(NaOH(NaOH) )(5)(5)向向MgClMgCl2 2和和AlClAlCl3 3混合溶液中加入混合溶液中加入NaOHNaOH現(xiàn)象：現(xiàn)象：_。離子方程式：離子方程式：開始產(chǎn)生白色沉淀，之后沉淀部分溶解開始產(chǎn)生白色沉淀，之后沉淀部分溶解MgMg2+2+ + 2OH + 2OH= Mg(OH)= Mg(OH)2 2AlAl3+3+ + 3OH + 3OH= Al(OH)= Al(OH)3 3Al(OH)Al(OH)3 3+OH+OH=AlO=AlO2 2+2H+2H2 2O O 開始無沉淀，之后產(chǎn)生白色沉淀，沉淀量保持不變，開始無沉淀，之后產(chǎn)生白色沉淀，沉淀量保持不變，最后沉淀部分溶解。最后沉淀部分溶解。H H+ + + OH + OH= H= H2 2O OMgMg2+2+ + 2OH + 2OH= Mg(OH)= Mg(OH)2 2AlAl3+3+ + 3OH + 3OH= Al(OH)= Al(OH)3 3NHNH4 4+ + + OH + OH= NH= NH3 3HH2 2O OAl(OH)Al(OH)3 3+OH+OH= AlO= AlO2 2+2H+2H2 2O O(6)(6)若若AlClAlCl3 3溶液中除混有溶液中除混有MgClMgCl2 2和鹽酸外，還混有和鹽酸外，還混有NHNH4 4ClCl，向，向此溶液中逐滴滴加此溶液中逐滴滴加NaOHNaOH溶液直至過量，發(fā)生的反應(yīng)又有何不溶液直至過量，發(fā)生的反應(yīng)又有何不同，圖象又有什么樣的變化？同，圖象又有什么樣的變化？現(xiàn)象：現(xiàn)象：離子方程式：離子方程式：1、現(xiàn)有、現(xiàn)有FeCl3、AlCl3的混合溶液的混合溶液100 mL，逐滴加入，逐滴加入NaOH溶液溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量隨加入的，生成沉淀的物質(zhì)的量隨加入的NaOH的物質(zhì)的量關(guān)系如圖。的物質(zhì)的量關(guān)系如圖。2 2往往AlAl2 2(SO(SO4 4) )3 3與與H H2 2SOSO4 4混合溶液中逐滴加入混合溶液中逐滴加入NaOHNaOH溶液，所得沉溶液，所得沉淀量變化與淀量變化與OHOH- -加入量的關(guān)系如圖所示，則加入量的關(guān)系如圖所示，則AlAl2 2(SO(SO4 4) )3 3與與H H2 2SOSO4 4的的物質(zhì)的量濃度之比為物質(zhì)的量濃度之比為( )( )A. 1 : 1 B. 2 : 1 C. 1 : 2 D. 1 : 3A. 1 : 1 B. 2 : 1 C. 1 : 2 D. 1 : 33一定量氧化鋁與氧化鎂混合物溶于一定量氧化鋁與氧化鎂混合物溶于200mL鹽酸中，往溶液鹽酸中，往溶液中加入一定量過氧化鈉，沉淀量與所耗過氧化鈉物質(zhì)的量關(guān)系中加入一定量過氧化鈉，沉淀量與所耗過氧化鈉物質(zhì)的量關(guān)系如圖所示，求：如圖所示，求：(1) 鹽酸濃度；鹽酸濃度；(2)氧化鋁、氧化鎂的質(zhì)量。氧化鋁、氧化鎂的質(zhì)量。 1、現(xiàn)有、現(xiàn)有FeCl3、AlCl3的混合溶液的混合溶液100 mL，逐滴加入，逐滴加入NaOH溶液，溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量隨加入的生成沉淀的物質(zhì)的量隨加入的NaOH的物質(zhì)的量關(guān)系如圖。的物質(zhì)的量關(guān)系如圖。 (1)a點(diǎn)對應(yīng)的沉淀為點(diǎn)對應(yīng)的沉淀為_(填化學(xué)式填化學(xué)式)。 (2)原混合液中原混合液中FeCl3的物質(zhì)的量濃度為的物質(zhì)的量濃度為_。Fe(OH)3、Al(OH)34 mol/Ln(OHn(OH- -) ) 2往往Al2(SO4)3與與H2SO4混合溶液中逐滴加入混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，所得沉淀量變化與溶液，所得沉淀量變化與OH-加入量的關(guān)系如圖所示，加入量的關(guān)系如圖所示，則則Al2(SO4)3與與H2SO4的物質(zhì)的量濃度之比為的物質(zhì)的量濃度之比為( ) A. 1 : 1 B. 2 : 1 C. 1 : 2 D. 1 : 3H H2 2SOSO4 4+2NaOH=2Na+2NaOH=2Na2 2SOSO4 4+2H+2H2 2O OAlAl2 2(SO(SO4 4) )3 3 +6NaOH=2Al(OH)+6NaOH=2Al(OH)3 3 +3Na+3Na2 2SOSO4 4Al(OH)Al(OH)3 3+NaOH=NaAlO+NaOH=NaAlO2 2+2H+2H2 2O Oa aa a1 12 21-1-a a1-1-a a6 61-1-a a3 31-1-a a3 30.2Ca=a=0.40.40.2mol0.2mol0.1mol0.1mol 3一定量一定量AlAl2 2O O3 3與與MgOMgO混合物溶于混合物溶于200mL鹽酸中，鹽酸中，往溶液中加入一定量過氧化鈉，沉淀量與所耗過氧化鈉往溶液中加入一定量過氧化鈉，沉淀量與所耗過氧化鈉物質(zhì)的量關(guān)系如圖所示，求：物質(zhì)的量關(guān)系如圖所示，求：(1) 鹽酸濃度；鹽酸濃度；(2)氧化鋁、氧化鎂的質(zhì)量。氧化鋁、氧化鎂的質(zhì)量。 2Na2Na2 2O O2 2+4HCl=4NaCl+2H+4HCl=4NaCl+2H2 2O+OO+O2 2 0.1mol0.1mol0.05mol0.05molc(HClc(HCl)=)=0.800mol0.800mol0.200L0.200L=4.00mol/L=4.00mol/LAlAl2 2O O3 3 + 6HCl = 2AlCl + 6HCl = 2AlCl3 3 + 3H + 3H2 2O OMgO + 2HCl = MgClMgO + 2HCl = MgCl2 2 + H + H2 2O O6Na6Na2 2O O2 2+4AlCl+4AlCl3 3+6H+6H2 2O=4Al(OH)O=4Al(OH)3 3+12NaCl+3O+12NaCl+3O2 22Na2Na2 2O O2 2+2MgCl+2MgCl2 2+2H+2H2 2O=2Mg(OH)O=2Mg(OH)2 2+4NaCl+O+4NaCl+O2 22Na2Na2 2O O2 2+4Al(OH)+4Al(OH)3 3=4NaAlO=4NaAlO2 2+6H+6H2 2O+OO+O2 2AlAl2 2O O3 3=0.05mol=0.05mol=5.1g5.1gMgOMgO=0.1mol=0.1mol=4.0g4.0g0.1mol0.1mol0.15mol0.15mol0.25mol-0.15mol=0.1mol0.25mol-0.15mol=0.1mol0.1mol0.1mol0.1mol0.1mol AlO2-只能存在于只能存在于堿堿性溶液中，它不能與性溶液中，它不能與H+、Al3+ 、Mg2+、 NH4+ 、 Fe3+ 、Fe2+、Cu2+ 等等離子大量共存離子大量共存 與與Al3+、AlO2-相關(guān)的共存問題相關(guān)的共存問題 Al3+只能存在于只能存在于酸酸性溶液中，它不能與性溶液中，它不能與OH-、AlO2- 、CO32- 、HCO3- 、S2- 、HS- 、ClO- 等離子大量共存等離子大量共存 1 1、將、將物質(zhì)的量相等物質(zhì)的量相等的硫酸鋁和硫酸銨溶于水形成混合的硫酸鋁和硫酸銨溶于水形成混合溶液，向混合溶液中逐滴加入某氫氧化鈉溶液至過量。下列溶液，向混合溶液中逐滴加入某氫氧化鈉溶液至過量。下列表示氫氧化鈉溶液加入的體積表示氫氧化鈉溶液加入的體積(x)(x)與溶液中沉淀物的量與溶液中沉淀物的量(y)(y)的的關(guān)系示意圖。其中正確的是（關(guān)系示意圖。其中正確的是（ ） AAlAl3+3+ + 3OH + 3OH= Al(OH)= Al(OH)3 3NHNH4 4+ + + OH + OH= NH= NH3 3HH2 2O OAl(OH)Al(OH)3 3+OH+OH= AlO= AlO2 2+2H+2H2 2O O分析：分析：課后練習(xí)：課后練習(xí)：若含有若含有1molMg1molMg2+2+和和1molAl1molAl3+3+的混合溶液，的混合溶液，現(xiàn)按下圖橫坐標(biāo)依次加入現(xiàn)按下圖橫坐標(biāo)依次加入NaOHNaOH溶液、鹽酸、通入溶液、鹽酸、通入COCO2 2氣體，縱坐標(biāo)為混合沉淀的物質(zhì)的量。請畫出氣體，縱坐標(biāo)為混合沉淀的物質(zhì)的量。請畫出沉淀的物質(zhì)的量隨反應(yīng)的變化曲線，并寫出各步沉淀的物質(zhì)的量隨反應(yīng)的變化曲線，并寫出各步反應(yīng)的離子方程式。反應(yīng)的離子方程式。FGFG段：段：COCO3 32 2 +H+H2 2O + COO + CO2 2 =2HCO =2HCO3 3 NaOHNaOHHClHClCOCO2 2ABAB段：段：MgMg2+2+ + 2OH + 2OH= Mg (OH)= Mg (OH)2 2AlAl3+3+ + 3OH + 3OH= Al(OH)= Al(OH)3 3BCBC段：段： Al(OH)Al(OH)3 3 + OH + OH = AlO= AlO2 2+2H+2H2 2O OCDCD段：段：NaOHNaOH過量過量DEDE段：段：H H+ + + OH + OH= H= H2 2O OEFEF段：段：COCO2 2+2AlO+2AlO2 2 + 3H+ 3H2 2O = 2Al(OH)O = 2Al(OH)3 3+ CO+ CO3 32 2含有含有1molMg1molMg2+2+和和1molAl1molAl3+3+的混合溶液的混合溶液