《從鋁土礦到鋁合金》文字素材

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111 化學(xué)：3.1《從鋁土礦到鋁合金》素材（蘇教版必修1） 規(guī)律總結(jié) 　　規(guī)律一：氫氧化鋁的兩性 　　氫氧化鋁的兩性一直是高考熱點(diǎn)之一，其原因在于它的典型性，相關(guān)的反應(yīng)可用下式表示： 　　A1OAl（OH）3Al3＋ 　　由于氫氧化鋁既可溶于強(qiáng)堿又可溶于強(qiáng)酸，所以制備氫氧化鋁宜采用以下途徑： 　?、黉X鹽與氨水的反應(yīng)：Al3＋＋3NH3H2OAl（OH）3↓＋3NH 　　②偏鋁酸鹽與碳酸的反應(yīng)：AlO＋CO2＋2H2OAl（OH）3↓＋NaHCO3 　?、跘l3＋與AlO在溶液中的雙水解反應(yīng)：Al3＋＋3AlO＋6H2O4Al（OH）3↓ 　　規(guī)律二：Al與NaOH溶液反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移表示方法 　　Al與NaOH溶液反應(yīng)，首先是Al與水電離出的H＋發(fā)生氧化還原反應(yīng)： 　　 　　生成的Al（OH）3隨即與NaOH發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：Al（OH）3＋NaOHNaAlO2＋2H2O 　　以上反應(yīng)綜合起來可表示為 　　 　　在反應(yīng)中只有水電離出的H＋能接受Al給出的電子，NaOH及水電離的OH－本身帶負(fù)電不能接受電子，若不需表示電子轉(zhuǎn)移，則只需寫成：2Al＋2H2O＋2NaOHNaAlO2＋3H2↑ 　　規(guī)律三：氫氧化鋁沉淀的圖象分析 　　氫氧化鋁沉淀圖象大致可分為以下8類〔主要圍繞A1（OH）3沉淀的生成和溶解展開研究〕： 　?、傧駻lCl3溶液中滴加NaOH溶液直至過量（圖3－4）： 　　A→B　AlCl3＋3NaOHAl（OH）3↓＋3NaCl 　　B→C　NaOH＋Al（OH）3NaAlO2＋2H2O 圖3—4 　?、谙螓}酸酸化后的AlCl3溶液滴加NaOH溶液直至過量（3－5）： 　　A→B　HCl＋NaOHNaCl＋H2O 　　B→C　AlCl3＋3NaOHAl（OH）3↓＋3NaCl 　　C→D　NaOH＋Al（OH）3NaAlO2＋2H2O 圖3—5 　　③向NaAlO2溶液滴加HCl至過量（圖3－6）： 　　A→B：NaA1O2＋HCl＋H2ONaCl＋Al（OH）3↓ 　　B→C：Al（OH）3＋3HClAlCl3＋3H2O 圖3—6 　?、芟騈aOH與NaAlO2混合液中滴加HCl直至過量（圖3－7）： 　　A→B　HCl＋NaOHNaCl＋H2O 　　B→C　同③A→B 　　C→D　同③B→C 圖3—7 　?、菹騈aOH溶液滴加AlCl3，直至過量（圖3－8）： 　　A→B　4NaOH＋AlCl3NaAlO2＋3NaCl＋2H2O 　?。?2NaOH＋3AlCl33NaAlO2＋9NaCl＋6H2O） 　　B→C　3NaAlO2＋AlCl3＋6H2O4Al（OH）3↓＋3NaCl 圖3—8 　?、尴螓}酸中滴加NaAlO2溶液直至過量（圖3－9） 　　A→B　4HCl＋NaAlO2AlCl3＋NaCl＋H2O 　　B→C　AlCl3＋3NaAlO2＋6H2O4Al（OH）3↓＋3NaCl 圖3—9 　　 圖3—10 　?、嘞虻任镔|(zhì)的量混合的MgCl2、AlCl3溶液中滴加NaOH直至過量（圖3－11）： 　　A→B　MgCl2＋2NaOHMg（OH）2↓＋2NaCl 　　AlCl3＋3NaOHAl（OH）3↓＋3NaCl 　　B→C　Al（OH）3＋NaOHNaAlO2＋2H2O 圖3—11 　　規(guī)律四：產(chǎn)生Al（OH）3沉淀的定量規(guī)律 　?。?）強(qiáng)堿與Al3＋反應(yīng)的定量規(guī)律 　　 　　（2）強(qiáng)酸與AlO反應(yīng)的定量規(guī)律： 　　 　?。?）Al3＋與AlO兩種鹽溶液反應(yīng)的定量規(guī)律： 　　Al3＋＋3AlO＋6H2O4Al（OH）3↓ 思維過程 　　一、氧化鋁（Al2O3） 　　氧化鋁是白色的難熔物質(zhì)，較好的耐火材料。 　　典型的兩性氧化物：Al2O3＋6H＋2Al3＋＋3H2O；Al2O3＋2OH－2AlO＋H2O 　　（思考具體的化學(xué)反應(yīng)并寫出化學(xué)方程式） 　　電解制備鋁單質(zhì)：2Al2O34Al＋3O2↑（思考冰晶石的作用） 　　二、氫氧化鋁〔Al（OH）3〕 　　1．氫氧化鋁〔Al（OH）3〕制備 　　（1）鋁鹽與氨水的反應(yīng)：Al3＋＋3NH3H2OAl（OH）3↓＋3NH（不可用強(qiáng)堿） 　?。?）偏鋁酸鹽與碳酸的反應(yīng)：AlO＋CO2＋2H2OAl（OH）3↓＋HCO（不可用強(qiáng)酸）。 　　（3）Al3＋與AlO在溶液中的雙水解反應(yīng)：Al3＋＋3AlO＋6H2O4Al（OH）3↓ 　　2．氫氧化鋁〔Al（OH）3〕的物質(zhì) 　　白色的絮狀沉淀（溶液中）具有很強(qiáng)的吸附能力，是很好的凈水劑。 　　典型的兩性氫氧化物：①Al（OH）3＋3H＋Al3＋＋3H2O 　?、贏l（OH）3＋OH－AlO＋2H2O 　　（思考具體的化學(xué)反應(yīng)并寫出化學(xué)反應(yīng)方程式） 　　受熱分解：2Al（OH）3Al2O3＋3H2O 　　三、硫酸鋁鉀〔KAl（SO4）2〕十二水硫酸鋁鉀〔KAl（SO4）212H2〕俗名是明礬 　　KAl（SO4）2K＋＋Al3＋＋2SO； 　　Al3＋＋3H2OAl（OH）3（膠狀）＋3H＋（鋁離子水解；可逆反應(yīng)） 　　四、鋁單質(zhì)的性質(zhì) 　　1．活潑金屬單質(zhì)的通性 　?。?）與非金屬單質(zhì)（氧氣、氯氣、硫等）的反應(yīng)： 　　4Al＋3O22Al2O3；2Al＋3Cl22AlCl3；2Al＋3SAl2S3 　?。?）與水的反應(yīng)（高溫條件且反應(yīng)緩慢）：2Al＋6H2O2Al（OH）3＋3H2↑ 　?。?）與酸的反應(yīng)：2Al＋6HCl2AlCl3＋3H2↑ 　?。?）與鹽溶液的反應(yīng)：2Al＋3CuSO4Al2（SO4）3＋3Cu 　　2．特性 　?。?）與強(qiáng)堿溶液的反應(yīng)：2Al＋2NaOH＋2H2O2NaAlO2＋3H2↑ 　?。?）常溫下遇濃硫酸、濃硝酸鈍化 　　（3）鋁熱反應(yīng)：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3；2Al＋Cr2O32Cr＋Al2O3 111