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第2课时铝的重要化合物1.会运用铝的重要化合物的主要性质解决问题。2.会运用铝的化合物相互转化关系及图像分析解决问题。3.能说出两性氧化物和两性氢氧化物的定义。一二三一、氧化铝1.物理性质2.化学性质Al2O3是两性氧化物,与酸或强碱溶液都能反应生成盐和水。(1)与强酸溶液反应的离子方程式:(2)与强碱溶液反应的离子方程式:颜色、状态溶解性熔点硬度白色固体难溶于水很高很大Al2O3+6H+2Al3++3H2O。Al2O3+2OH-2AlO2-+H2O。一二三铝制容器耐腐蚀,但为什么不能用铝制容器长期盛放酸性食物或碱性食物?提示:铝制容器表面因有一层致密的Al2O3薄膜而耐腐蚀,但Al2O3能与H+或OH-发生反应,故不能用铝制容器长期盛放酸性或碱性食物。一二三3.用途(1)冶炼金属铝的原料;(2)良好的耐火材料。氧化铝可以制造耐火坩埚,这利用了它的什么性质?能否用它来熔化NaOH固体?提示:熔点高。不能用它来熔化NaOH固体,因为氧化铝能够与NaOH固体反应:Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O。一二三二、氢氧化铝1.物理性质和用途难溶于水的白色固体,在溶液中形成白色胶状沉淀。Al(OH)3能凝聚水中的悬浮物,又能吸附色素,可以用作净水剂。2.化学性质3.制备Al2(SO4)3溶液与氨水反应:现象:产生白色絮状沉淀。Al2(SO4)3+6NH3·H2O2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4。一二三为什么Al(OH)3可以作胃酸中和剂?提示:Al(OH)3碱性不强,不至于对胃壁产生强烈的刺激或腐蚀作用,但却可以与酸反应,使胃酸浓度降低,起到中和过多胃酸的作用。一二三三、硫酸铝钾[KAl(SO4)2]2.十二水合硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O],俗名明矾,为无色晶体,可溶于水,在天然水中生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂。1.电离方程式:KAl(SO4)2K++Al3++2SO42-。一、“铝三角”的转化关系1.Al3+与Al(OH)3的相互转化(1)Al3+转化为Al(OH)3:①Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4+;②Al3++3OH-(少量)Al(OH)3↓。(2)Al(OH)3转化为Al3+:Al(OH)3+3H+Al3++3H2O。2.Al3+与AlO2-的相互转化(1)Al3+转化为AlO2-:Al3++4OH-(过量)AlO2-+2H2O。(2)AlO2-转化为Al3+:AlO2-+4H+(过量)Al3+2H2O。二、有关Al(OH)3沉淀生成和溶解的图像1.向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量生成Al(OH)3所需要的NaOH与溶解Al(OH)3所需要的NaOH的物质的量之比为3∶1。2.向NaAlO2溶液中滴加盐酸至过量生成Al(OH)3所需要的HCl与溶解Al(OH)3所需要的HCl的物质的量之比为1∶3。3.向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液至过量知识点1知识点2知识点1有关Al(OH)3沉淀生成和溶解的图像【例题1】将一定质量的镁、铝合金投入一定浓度的100mL盐酸中,使合金全部溶解,向所得溶液中滴加5.0mol·L-1的NaOH溶液至过量,生成沉淀的质量与加入NaOH溶液体积的关系如图所示。试求:(1)原合金中铝的质量分数。(2)盐酸中HCl的物质的量浓度。知识点1知识点2解析:(1)由图像知m[Mg(OH)2]=11.6g,m[Al(OH)3]=(19.4-11.6)g=7.8g,则铝的质量分数为w(Al)=𝑚(Al)𝑚(Al)+𝑚(Mg)×100%=7.8g78g·mol-1×27g·mol-17.8g78g·mol-1×27g·mol-1+11.6g58g·mol-1×24g·mol-1×100%=36%(2)n[Al(OH)3]=7.8g78g·mol-1=0.1mol,由Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O知,溶解Al(OH)3所需要的NaOH的物质的量为0.1mol;由图像知沉淀达到最大值时,溶液中的溶质只有NaCl,即此时n(HCl)=n(NaOH)=0.180L×5.0mol·L-1-0.1mol=0.8mol,则c(HCl)=0.8mol0.1L=8.0mol·L-1。答案:(1)36%(2)8.0mol·L-1知识点1知识点2点拨有关Al(OH)3沉淀生成和溶解的图像分析思路(1)分析图像或作图时要注意:①加入酸或碱的强弱;②所加入的量或滴加顺序,因为滴加顺序不同产生的现象可能不同;③若产生沉淀有多种,则应仔细分析相关量间的关系;④特别关注是否沉淀完全,沉淀物是否溶于所加入的过量试剂中;⑤要注意纵坐标物理量的意义。(2)对于一些复杂问题可先分解后组合,进行图像的叠加工作。抓住一些关键点(如最高点、最低点、转折点)和变化趋势,才能较顺利地解决图像问题。知识点2铝的化合物之间的转化关系知识点1知识点2【例题2】A、B、C、D、E五种化合物,均含有某种常见元素,它们的转化关系如图所示,其中A为澄清溶液,C为难溶的白色固体,E则易溶于水,若取A溶液灼烧,焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃)。请回答下列问题:(1)写出化学式:A,B,C,D,E。(2)写出下列反应的离子方程式:AB:;BD:;CE:。知识点1知识点2解析:从物质B作为突破口,B既能与NaOH溶液反应,又能与盐酸反应,且能受热分解,B为Al(OH)3,C为Al2O3,则D为AlCl3,E为NaAlO2,A与过量CO2反应生成B,且焰色反应为紫色,A为KAlO2。点拨解题时,抓住B具有“两性”且受热分解,C具有“两性”且难溶于水。答案:(1)KAlO2Al(OH)3Al2O3AlCl3NaAlO2(2)AlO2-+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HCO3-Al(OH)3+3H+Al3++3H2OAl2O3+2OH-2AlO2-+H2O