第2课时 铝的氢氧化物
【目标聚焦】
1、知道氢氧化铝的性质,了解铝及其化合物在生产生活中的重要应用
2、了解两性氢氧化物的概念,知道氢氧化铝是两性氢氧化物
重点、难点:氢氧化铝的两性。
【学习导航】
Al(OH)3(两性氢氧化物)
1.物理性质: 色固体, 溶于水
2.化学性质
(1)跟酸反应Al(OH)3+3H+
(2)跟碱反应Al(OH)3+OH-
(3)受热分解2Al(OH)3
3.实验室制法
可溶性铝盐加氨水
Al3++3NH3·H2O 。
【思维点拨】
【例1】相同质量的两块铝,分别与足量的稀H2S04和Na0H溶液反应,产生气体的体积比是( )
A. 2:3 B. 3:2
C.2:1 D.1:1
【解析】两个反应的实质都是铝失去电子,氢得到电子,若铝的质量相同,则铝失电子数目相等,据电子守恒可得氢气的物质的量必然相等 (或根据化学方程式计算亦可) 。
【答案】D
【例2】将氯化铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合,得到的沉淀物中含铝元素的质量与溶液中含铝元素的质量相等,则原氯化铝溶液和氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比可能是( )
A. 1:3 B. 2:3
C. 1:4 D.2:7
【解析】先要认真审题,正确理解"溶液中含铝元素"的含义,即包括A13+和AlO 2一两种情况,确定以讨论法解题。因AlCl3溶液和NaOH溶液等体积,因此,它们物质的量浓度之比即二者物质的量之比。
(1)若NaOH不足,溶液中的铝元素以A13+形式存在
AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl
l mol 3 mol 1 mol
根据题意,溶液中还有1 mol AlCl3
n(AlCl 3):n(NaOH)=(1+1):3=2:3
(2)若Na0H过量,溶液中的铝元素以A10 2一形式存在
AlC13~3Na0H~Al(OH)3
据题意,生成的1 mol Al(OH)3。有0.5 mol被过量的NaOH溶解
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
n(AlC13):n(NaOH)=1 :(3+0.5)=2:7
【答案】BD
【例3】向100 mL 1 mol/L的AlCl3溶液中,逐渐滴入2 mol/L NaOH溶液,得到3.12 g沉淀,则加入的NaOH溶液的体积是( )
A. 180 mL B.200 mL
C.60 mL D.120 mL
【解析】本题应选答案为A、C,但易漏选A。Al(0H)3的生成可用图表示为:
从图像可看出,对应于3.12 g沉淀的点有C、A两点,C点为60 mL,A点为180 mL。
向铝盐溶液加入强碱溶液,加入强碱的物质的量:当n(0H一):n(A13+)<3时,随着加入碱量的逐渐增多,沉淀的质量逐渐增大;当
n(0H一):n(Al3+)=3时,沉淀质量最大;若继续加入强碱溶液,沉淀开始溶解,直至 n(0H一):n(Al3+)=4时,沉淀完全溶解。在这个变化过程中,C、A两点所对应Al(OH)3的质量是同一数值,即3.12 g,但加入的碱量却不相同。此题的常规解法:
①因100 mL 1 mol/L AlCl3中,n(A13+)=0.1 L×1 mol.L一1=O.1 mol,根据铝元素守恒,n[Al(0H)3]= O.1 mol,m[Al(OH)3]=7.8 g,3.12 g<7.8 g,按3.12 g计算。
30H一 +A13+ = A1(0H)3↓
3 mol 78 g
2 mol/L·V L 3.12 g
解得V=O.06 L=60 mL
②求O.1 mol A13+全部沉淀所需碱液体积。
A13+ + 30H一 =Al(0H)3↓
1 mol 3 rnol
O.1 mol 2 rnol/L·V