高考地理大一輪復(fù)習(xí) 第十八章 世界地理 第二節(jié) 世界主要地區(qū)課件 新人教版 (19)

1、第3 3課時(shí)氫氧化鋁的制備1.以制備Al(OH)3實(shí)驗(yàn)為例,體驗(yàn)制備實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路、制備條件的選擇。2.學(xué)習(xí)利用實(shí)驗(yàn)室或自然界易得原料設(shè)計(jì)、制備所需物質(zhì),培養(yǎng)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。一二一、選擇實(shí)驗(yàn)條件不同的操作下AlCl3與NaOH溶液的反應(yīng):向盛有2 mL 0.5 molL-1AlCl3溶液的試管中逐滴加入2 mL 0.5 molL-1 NaOH溶液,觀察到的現(xiàn)象:出現(xiàn)白色沉淀,沉淀逐漸增多。反應(yīng)的離子方程式:Al3+3OH- Al(OH)3。向另一支盛有2 mL 0.5 molL-1 NaOH溶液的試管中逐滴加入2 mL 0.5 molL-1 AlCl3溶液,觀察到的現(xiàn)象:開始無明顯現(xiàn)象,后

2、出現(xiàn)白色沉淀。有關(guān)反應(yīng)的離子方程式:一二二、優(yōu)化物質(zhì)制備方案應(yīng)遵循的原則優(yōu)化物質(zhì)制備方案應(yīng)遵循的原則是原料廉價(jià),原理綠色,條件優(yōu)化,儀器簡單,分離方便。一二三一、制備氫氧化鋁實(shí)驗(yàn)原理氫氧化鋁是典型的兩性氫氧化物,既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng),化學(xué)方程式:Al(OH)3+3HCl AlCl3+3H2O;Al(OH)3+NaOH NaAlO2+2H2O。鋁和鋁的化合物都可以用來制取氫氧化鋁。用較純凈的鋁屑制取氫氧化鋁有多種方案:一二三一二三如果選用純凈的氧化鋁為原料,可直接用強(qiáng)酸溶解1份質(zhì)量的氧化鋁,用強(qiáng)堿溶解3份質(zhì)量的氧化鋁,然后混合兩種溶液,利用鹽類水解制備氫氧化鋁,與由鋁制備氫氧化鋁的方案三

3、類似。一二三二、制備Al(OH)3實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1.本實(shí)驗(yàn)無論采用哪種方法制取氫氧化鋁,都要用到過濾操作。過濾時(shí)濾紙應(yīng)大小合適,在漏斗中濾紙的邊緣應(yīng)比漏斗口稍低,用水濕潤濾紙,使濾紙緊貼漏斗的內(nèi)壁,中間不留氣泡,漏斗放置在漏斗架上,調(diào)整好高度,使下端緊貼燒杯內(nèi)壁,下端斜面向外。向漏斗中加入液體須用玻璃棒引流,玻璃棒的下端輕靠在三層濾紙的一邊。漏斗中的液體液面要低于濾紙邊緣。一二三2.以鋁為原料制取氫氧化鋁,選用的鋁屑需要先除表面上的氧化膜。方法是:在燒杯中加入約50 mL稀NaOH溶液,再放入足量的鋁屑。給溶液稍加熱,12 min后用傾析法倒出稀NaOH溶液,用蒸餾水把鋁屑沖洗干凈,干燥。稱量鋁

4、屑的質(zhì)量,將鋁屑分為等質(zhì)量的四份,在盛有1份鋁的燒杯中加適量稀硫酸,使鋁屑反應(yīng)至不再有氣泡時(shí)趁熱過濾;在盛有3份鋁的燒杯中加入適量濃NaOH溶液,使鋁屑反應(yīng)至不再有氣泡時(shí)趁熱過濾,然后將兩次過濾得到的濾液倒在一起反應(yīng)。一二三4.由于生成的氫氧化鋁是膠狀沉淀,過濾速度較慢,為加快過濾速度,可以選用孔隙大的快速濾紙過濾。5.判斷產(chǎn)物是否為Al(OH)3的辦法:取產(chǎn)物少許放在蒸發(fā)皿里加熱,白色膠狀固體分解成白色粉末,有水蒸氣出現(xiàn)。一二三三、與試劑的滴加順序有關(guān)的反應(yīng)1.NaOH和AlCl3向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液,先出現(xiàn)白色沉淀后消失:向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液,開始無明顯現(xiàn)象,后

5、出現(xiàn)白色沉淀:2.NaAlO2和鹽酸向NaAlO2溶液中滴加鹽酸,先出現(xiàn)白色沉淀后消失:一二三知識(shí)點(diǎn)1知識(shí)點(diǎn)2知識(shí)點(diǎn)1 Al(OH)3的制備【例題1】 實(shí)驗(yàn)室中有甲、乙、丙三位同學(xué)做制備氫氧化鋁實(shí)驗(yàn),桌上都放有同樣的藥品:231 g濃度為70%的硫酸,含雜質(zhì)苛性鉀20%的燒堿140 g及足量的鋁屑,三位學(xué)生分別制得氫氧化鋁w1 g、w2 g、w3 g,實(shí)驗(yàn)的三種方案示意圖如下:知識(shí)點(diǎn)1知識(shí)點(diǎn)2(1)從充分利用原料,降低成本和提高產(chǎn)率等因素分析,哪位同學(xué)實(shí)驗(yàn)方案最佳:(用甲、乙、丙序號(hào)表示)。 (2)三位同學(xué)分別制得氫氧化鋁質(zhì)量大小的順序?yàn)?用w1、w2、w3序號(hào)表示)。 解析:有關(guān)方案的反應(yīng)原

6、理如下:知識(shí)點(diǎn)1知識(shí)點(diǎn)2通過計(jì)算可確定上述試劑所能提供的H+和OH-的物質(zhì)的量均為3.3 mol?？稍O(shè)三種方案均制得4 mol Al(OH)3,顯然所用鋁屑均為4 mol。從上述反應(yīng)原理可推知:甲需4 mol OH-和4 mol H+,乙需12 mol OH-和12 mol H+,丙需3 mol OH-和3 mol H+。由此可知:制取等質(zhì)量的Al(OH)3,方案丙所用原料最少,方案乙所用原料最多。反之,方案丙制得的Al(OH)3最多,方案乙制得的Al(OH)3最少。答案:(1)丙(2)w3w1w2點(diǎn)撥在原理正確的前提下,方案的優(yōu)劣取決于制備等量的產(chǎn)品時(shí),所消耗原料的多少及價(jià)格、反應(yīng)條件、實(shí)驗(yàn)

7、的難易程度、反應(yīng)的安全性及對(duì)環(huán)境的不良影響等。知識(shí)點(diǎn)1知識(shí)點(diǎn)2知識(shí)點(diǎn)2 Al(OH)3的性質(zhì)【例題2】 向20 mL某物質(zhì)的量濃度的AlCl3溶液中滴入2 molL-1 NaOH溶液時(shí),得到的Al(OH)3沉淀質(zhì)量與所滴加的NaOH溶液的體積(mL)關(guān)系如圖所示,試回答下列問題:(1)圖中A點(diǎn)表示的意義是。 (2)圖中B點(diǎn)表示的意義是。 (3)上述兩步反應(yīng)用總的離子方程式可表示為。 (4)若溶液中有Al(OH)3沉淀0.39 g,則此時(shí)用去NaOH溶液的體積為。 知識(shí)點(diǎn)1知識(shí)點(diǎn)2知識(shí)點(diǎn)1知識(shí)點(diǎn)2答案:(1)生成Al(OH)3沉淀的最大值(2)Al(OH)3沉淀完全溶解于NaOH溶液形成NaAl

8、O2溶液(4)7.5 mL或17.5 mL點(diǎn)撥使Al3+完全沉淀所需NaOH是使生成的Al(OH)3完全溶解所需NaOH的3倍。當(dāng)nAl(OH)3n(Al3+)時(shí),可能有兩種原因:n(OH-)不足,n(OH-)過量。1 2 3 41下列物質(zhì)中既能與稀鹽酸反應(yīng),又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是()NaHCO3(NH4)2SAl2O3Al(OH)3AlA.B.C.D.解析:以上5種物質(zhì)均既能與強(qiáng)酸反應(yīng),又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)。如:NaHCO3與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水、二氧化碳?xì)怏w,與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成正鹽(碳酸鈉)和水;(NH4)2S與鹽酸反應(yīng)生成H2S氣體和氯化銨,與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硫化鈉和氨水;Al2O3、Al(OH)3都是兩性物質(zhì),Al在金屬中也具有特殊性,既能與強(qiáng)酸溶液反應(yīng)又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)。答案:D1 2 3 42在下列操作中,可得到純凈氧化鋁的是()A.向氯化鋁溶液中加入過量氨水后,蒸干并灼燒B.向偏鋁酸鈉溶液中加入適量AlCl3溶液,蒸干并灼燒C.向偏鋁酸鈉溶液中通入過量CO2后,蒸干并灼燒D.向偏鋁酸鈉溶液中加入適量硫酸后,蒸干并灼燒解析:各選項(xiàng)所述變化為:1 2 3 4因此,只有A項(xiàng)能得到純凈的Al2O3。答案:A1 2 3 43用含少量鎂粉的鋁粉制取純凈的氫氧化鋁,下述操作步驟中最恰當(dāng)?shù)慕M合是()加鹽酸溶解加燒堿溶液溶解過濾通入過量的CO2生成Al(OH)3沉淀加入鹽