2014-2015高三化学第二轮复习-氢氧化铝和铝盐工业流程题教学案印刷版

教师 孙法军 班级 高三（3）、高三（5）

上课时间

学科 化学

年级

高三

课时数

（总6课时）第三课时

课题 2014-2015高三化学第二轮复习---氢氧化铝和铝盐

【5分钟】

失败 ———— 高中化学闯关（006） ———— 成功

1.氢氧化铝（Al （OH)3）是__________色胶状物质，________（难、易）溶于水，有强的_________性，可以吸附水中的悬浮物和各种色素。属于________（碱、酸、两性氢氧化物）。

酸式电离方程式为___________________________________；碱式电离方程式为_____________________________ 氢氧化铝（Al （OH)3）在水溶液中存在溶解平衡：Al （OH)3(s)

Al 3+

(aq) + 3OH -

(aq) 氢氧化铝溶度积常数表

达式为Ksp[]Al （OH)3]=________________________________________。 2.化学性质

①不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解，化学方程式________________________________________________ ② Al(OH)3 + NaOH =____________________________；离子方程式_____________________________________ ③ Al(OH)3 + HCl =____________________________；离子方程式______________________________________ 3.明矾的化学式__________________，明矾电离方程式____________________；明矾净水原理（用离子方程式表示） ________________________________________________________________。

4.偏铝酸钠化学式___________________，偏铝酸钠溶液通入过量CO 2反应的离子方程式______________________ __________________________________________；向偏铝酸钠溶液中滴加盐酸溶液反应的离子方程式___________ __________________________；____________________________________________________________________.。 【35分钟】【2011-2014全国各地高考题和模拟题汇（改）编】 1.下列叙述I 和II 均正确并有因果关系的是 2.（双选）下列叙述I 和II 均正确并有因果关系的是 选项 叙述I 叙述II

A AlCl 3的熔融态不导电

AlCl 3是共价化合物

B Al 2(SO 4)3溶液中滴加过量氨水，不产生白色胶状物质 氢氧化铝可与过量氨水反应

C NaAlO 2溶液蒸干到Al(OH)3固体 NaAlO 2是强碱弱酸盐，水解生成Al(OH)3 D

氢氧化铝不能与氢氟酸及氨水反应

氢氧化铝不是两性氧化物

选项 叙述I 叙述II

A 明矾可以净水

浑浊的石灰水加入明矾会变澄清 B 盐酸和氢氧化钠溶液均能与Al(OH)3反应生成盐和水 Al(OH)3是两性氢氧化物

C

MgO 和Al 2O 3的熔点都很高

Mg(OH)2和Al(OH)3可以作阻燃剂

3.（双选）下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 实验操作

现象

结论

A Al 2(SO 4)3溶液中滴加过量氨水 生成白色胶状物质 Al(OH)3不溶于氨水

B Al 2(SO 4)3溶液中通入过量CO 2

生成白色胶状物质 Al(OH)3不溶于H 2CO 3 C 向某溶液中加入NaOH 溶液，出现白色沉淀 出现白色沉淀

溶液中一定含有Mg 2+

D

将一片铝箔置于酒精灯外焰上灼烧

铝箔熔化但不滴落

铝箔表面有致密Al 2O 3薄膜，且Al 2O 3熔点高于Al

4.对滴有酚酞试液的下列溶液，操作后颜色变深的是

A.明矾溶液加热

B.CH 3COONa 溶液加热

C.氨水中加入少量NH 4Cl 固体

D.小苏打溶液中加入少量NaCl 固体 5．（双选）能正确表示下列反应的离子反应方程式为 A ．硫酸铝溶液中加入过量氨水 3Al

+

+3OH-=Al(OH)3 ↓

B ．向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液，恰好使SO 42-沉淀完全：2Al 3++3SO 42-+3Ba 2++6OH -=2 Al(OH)3↓+3BaSO 4↓

C ．0.01mol·L －

1NH 4Al(SO 4)2溶液与0.02mol ·L －

1Ba(OH)2溶液等体积混合：

NH 4＋

+Al 3＋

+2SO 42－

+2Ba 2＋

+4OH －

=2BaSO 4↓+Al(OH)3↓+NH 3·H 2O

D ．新制的氧化铝可溶于氢氧化钠溶液：Al 2O 3+2OH –=2AlO 2–+H 2O 6.下列“化学与生产、生活”的说法不正确的是( )

A ．明矾可用于水的消毒，杀菌 B.常温下浓硫酸能是铝发生钝化，可在常温下作用铝制贮藏贮运浓硫酸 C.明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂 D ．常用电解法冶炼钠、镁、铝等活泼金属 7.下列“化学与生产、生活”的说法正确的是( )

A ．明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子，可作漂白剂 B.氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝 C ．氢氧化铝可作胃酸的中和剂 D ．向明矾溶液中加入过量NaOH 溶液会产生大量白色沉淀 8．能在水溶液中大量共存的离子组是

A ．K +、AlO 2－

、Cl －

、OH －

B.Al 3＋

、NH ＋

4、Cl －

、HCO 3

－

C. 2e F + 3Al

+

ClO - Cl -

D.H ＋

、NH ＋

4、Cl －

、AlO 2

－

9．室温下，在0.2 mo l ·L -1

Al 2(SO 4)3溶液中，逐滴加入1.0 mo l ·L -1

NaOH 溶液，实验测得溶液PH 随NaOH 溶液体积变化曲线如下图，下列有关说法正确的是（ ）

D

Mg 比Al 活泼 将Mg 和Al 用导线相连插入NaOH 溶液中Mg 充当负极

A ．a 点时，溶液呈酸性的原因是Al 3+水解，离子方程式为Al 3++3OH -

Al(OH)3

B ．a→b 段，溶液的PH 增大，Al 3+浓度不变

C ．b →c 段，加入的OH -主要用于生成Al(OH)3沉淀

D ．d 点时，Al(OH)3沉淀开始溶解

10.化学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究：查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体产生。

Ⅰ。摩擦剂中氢氧化铝的定性检验

取适量牙膏样品，加水充足搅拌、过滤。

（1）往滤渣中加入过量 NaOH溶液，过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是。

（2）往（1）所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。观察的现象是。

Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定

利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO

沉淀质量，以确定碳

3

酸钙的质量分数。

依据实验过程回答下列问题：

（3）实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有：________

（4）C中反应生成BaCO3的化学方程式是_________________________________________________________。

（5）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是_________（填标号）。

a.在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体

b.滴加盐酸不宜过快

c.在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置

d.在B-C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置

(6)实验中准确称取8.00 g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为3.94 g。则样品中碳酸钙的质量分数为__________。

CO前后的质量差，一样可以确定碳酸（7）有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量，只要测定装置C在吸收

2

钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是___________________________________________ _____________________________________________________________________________________________。.

11.明矾石经处理后得到明矾[ KAl(SO4)2·12H2O]。从明矾制备Al、K2SO4和H2SO4的工艺过程如下所示：

焙烧明矾的化学方程式为：4KAl(SO4)2·12H2O+3S＝2K2SO4 +2Al2O3+9SO2+48H2O

请回答下列问题：

(1)在焙烧明矾的反应中，还原剂是_________。(2)从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是_____________。

(3)A12O3与盐酸反应的离子方程式__________________________________________________________

(4)以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2，该电池反应的化学方程式是______________________________________________。

(5)焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa时：

2SO2(g) +O2(g)2SO3(g) △H1= 一197 kJ/mol；

2H2O (g)=2H2O(1) △H2= 一44 kJ/mol；

2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l) △H3 = 一545 kJ/mol。

则SO3 (g)与H2O(l)反应的热化学方程式是_________________________________________________________。

12.（15分）铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石（Na3AlF6）混合熔融电解制得。

①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：

②以萤石（CaF2）和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：

回答下列问题：

（1）写出反应1的化学方程式_______________________________________；_______________________________ （2）滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是_____________，反应2的离子方程式为________________________________；（3）E可作为建筑材料，化合物C是__________，写出由D制备冰晶石的化学方程式________________________ __________________________________________________________；

（4）电解制铝的化学方程式是_______________________________________________，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是_______________________________。

反思

答案

10.【解析】I（1）Al(OH)3为两性氢氧化物，能溶于强碱NaOH溶液：Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O；

⑵通入过量CO2时发生反应：AlO2－＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO3－，产生白色沉淀，再加过量盐酸时发生反应：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O，HCO3－＋H＋=H2O＋CO2↑，白色沉淀溶解，同时生产气体。

Ⅱ⑶从装置图分析可知为保证实验的准确性，应将装置内的空气排尽，防止空气中CO2的干扰；同时要将反应产生的CO2尽可能的全部被Ba(OH)2溶液吸收，因此需要持续通空气。⑷Ba(OH)2溶液过量，因此反应方程式为CO2＋Ba(OH)2=BaCO3↓＋H2O

（5）在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体，会影响测量，滴加盐酸不宜过快，保证生成的CO2完全被吸收。在A—B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置，因为整个装置中不需要干燥，有水份不会影响CO2吸收。在B—C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置，C瓶中是足量Ba(OH)2，可以吸收CO2中的HCl，而不影响CO2吸收，所以不需要除去CO2中的HCl，选cd。

（6）BaCO3质量为3.94g ，n(BaCO3)=0.0200mol，则n(CaCO3)=0.0200mol，质量为2.00g，则样品中碳酸钙的质量分数为25%。此问计算比较简单。

（7）Ba(OH)2溶液还吸收了水蒸气、氯化氢气体等，造成质量偏大，所以可以回答B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中。

本题取材牙膏摩擦剂的探究实验，其中第（5）（7）小问出的不错，第（5）小问考查影响实验准确度的因素探讨，对学生的能力有较高的要求。第（7）小问设置有台阶，降低了难度，若将“结果明显偏高增加”设置成填空可能会更好。

11.（1）S （2）蒸发结晶

（4）Al+3NiO(OH)+H2O==NaAlO2+3Ni(OH)2

（5）SO3(g)+H2O(l)==H2SO4(l), ΔH=-130 KJ/mol

12.【答案】（1）2NaOH＋SiO2＝Na2SiO3＋H2O（2分）2NaOH＋Al2O3＝2NaAlO2＋H2O（2分）（2）CaSiO3（2分）2AlO2－＋CO2＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋CO32－（2分）

（3）浓H2SO4（1分）12HF＋3Na2CO3＋2Al(OH)3＝2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O（2分）

（4）2Al2O34Al＋3O2↑（2分）O2、CO2（CO）（2分）