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,,金属元素及化合物,铝三角及其应用,命题趋势高考命题的方向主要集中在Al3＋与AlOH3及NaAlO2的相互转化，再将这部分知识与其他元素化合物知识相结合，联系化学理论，在推断、计算、离子共存、实验、金属腐蚀与防护等试题中的应用。预计今后有可能在设计方式、内容背景等方面有所创新。,考纲要求,了解铝及其重要化合物的性质、制法和重要应用掌握铝及其重要化合物的相互转化关系掌握守恒思想在化学计算中的应用,“铝三角”及其应用,一、“铝三角”中相互转化关系,AlOH3为两性氢氧化物，它在水溶液中存在酸式和碱式两种电离平衡,,,,二、“铝三角”的应用,例1、室温下，强酸性和强碱性溶液中都不能大量共存的离子组是A.K、Na、AlO2-、SO42-B.Ba2、Fe2、NO3-、Br-C.NH4、Al3、Cl-、NO3-D.Al3、SO42-、HCO3-、Na,ＢＤ,Al3与OH-、CO32-、HCO3-、AlO2-、S2-、HS-、ClO-、SiO32-等不能大量共存AlO2-与H、Al3、Fe3、NH4、HCO3-等不能大量共存,知识归纳,,,例在某化工厂生产中要用到一种无色、可溶于水的晶体铝铵矾。该晶体是一种复盐，其主要化学成分为十二水合硫酸铝铵。向该复盐的浓溶液中逐滴加入浓NaOH溶液，将发生一系列变化。已知NH4与AlO2-在水溶液中不能大量共存，会发生如下反应NH4AlO2-H2OAlOH3↓NH3↑,试回答（1）在硫酸铝铵水溶液中滴入石蕊试液，观察到的现象______________，其原因是___________________________。（2）在逐滴加入浓NaOH溶液的过程中，产生的现象有①溶液中出现白色沉淀；②有刺激性气味的气体逸出；③白色沉淀量逐渐增多；④白色沉淀完全消失；⑤白色沉淀量逐渐减少。请答出各种现象由先到后出现的顺序（用序号回答）_____→_____→_____→______→______。（3）写出滴入NaOH溶液的过程中，有关反应的离子方程式,【思考】制取AlOH3的可能途径有那些,,,,某课外兴趣小组用铝、稀硫酸、烧碱为原料，制备一定量的AlOH3。他们分别设计了两种实验方案（1）从节约药品的角度思考，你认为哪一种方案好______，方案一和方案二共同存在的问题是________________________。（2）请用相同的原料设计一个更为节约药品的方案，并写出有关反应的化学方程式___________________________。,,,铝土矿主要成分为Al2O3，常含有SiO2和Fe2O3等杂质，请设计合理的实验方案从铝土矿中提取铝。,,,3.从铝土矿中提取铝,,工业上用铝土矿（主要成分是Al2O3，还有少量的Fe2O3、SiO2）提取冶炼铝的原料氧化铝。工艺流程如下图,（1）原料A的名称是______，步骤①反应的离子方程式是___________。（2）滤液1中要加入稍过量原料B，原料B的化学式是________＿＿，步骤②反应的离子方程式是_____________________________________。（3）步骤③的化学方程式是______________________________。（4）如果省去步骤①，即溶解铝土矿是从加入原料B开始，则会对氧化铝的提取有什么影响_________________________________________。,点击高考,（1）蛇纹石矿加盐酸溶解后，溶液里除了Mg2＋外，还含有的金属离子是___________（2）进行Ⅰ操作时，控制溶液pH＝7－8（有关氢氧化物沉淀的pH见上表）CaOH2不能过量，若CaOH2过量可能会导致_________溶解、_________沉淀。（3）从沉淀混合物A中提取红色氧化物作颜料，先向沉淀物A中加入_________填入物质的化学式，然后_________________依次填写实验操作名称。（4）物质循环使用，能节约资源。上述实验中，可以循环使用的物质是__________（填写物质化学式）,蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下,,Fe3、Al3,AlOH3,Mg2,NaOH,过滤、洗涤、灼烧,CO2,点击高考,试写出各阶段离子方程式，并作出下列反应图像。【以所加溶液的物质的量为横坐标，ｎ【AlOH3】为纵坐标）】,①向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量,向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液直至过量,Al33OHAlOH3↓,AlOH3OHAlO22H2O,Al34OHAlO22H2O,Al3＋＋3AlO2－＋6H2O＝4AlOH3↓,5.向AlCl3溶液中逐滴加入氨水溶液至过量,②向NaAlO2溶液中滴加HCl溶液直至过量,向HCl溶液中滴加NaAlO2溶液直至过量,AlO2H2OHAlOH3↓,AlOH33HAl33H2O,AlO24HAl32H2O,Al3＋＋3AlO2－＋6H2O＝4AlOH3↓,6.向NaAlO2溶液中通入CO2至过量,AlO2-CO22H2OAlOH3↓HCO3-,③向HCl酸化的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量,④向含Mg2、Al3的混合溶液中滴加NaOH溶液直至过量,HOHH2O,Al33OHAlOH3↓,AlOH3OHAlO22H2O,Al33OHAlOH3↓,AlOH3OHAlO22H2O,Mg22OHMgOH2↓,7.向含有物质的量相等的MgCl2、AlCl3、HCl混合溶液中逐滴加入NaOH至过量,,下面有四个实验①向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液至过量②在明矾溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量③在HCl溶液中逐滴加入NaAlO2溶液至过量④向NaAlO2溶液中逐滴滴入盐酸至过量根据实验绘制出下列四种图象（y表示沉淀的物质的量／mol,x表示加入的物质的物质的量／mol,,,,,y,x,0,,b,c,d,实验与图像对应关系正确的是,A.①和c,B.②和aC.③和bD.④和d,CD,,1.有MgCl2和Al2SO43的混合溶液，向其中不断加入NaOH溶液得到沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系如图所示，则溶液中Mg2与Al3的物质的量浓度之________,2.准确称取6g铝土矿样品含Al2O3、Fe2O3、SiO2加入100mL硫酸溶液，充分反应后向滤液中加入10mol/L的NaOH溶液，产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示，则所用硫酸溶液的物质的量浓度为（）A.3.50mol/LB.1.75mol/LC.0.85mol/LD.无法计算,12,B,,,把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后，产生0.58g白色沉淀，再向所得悬浊液中逐滴加入0.5mol/LHCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如下图所示。试回答,（1）混合物中NaOH的物质的量是mol，AlCl3的物质的量是_mol，MgCl2的物质的量是mol。（2）C点所加的盐酸的体积是ml。,130,0.01,0.01,0.065,4.将0.1mol的镁、铝混合物溶于100mL2mol/LH2SO4溶液中，然后再滴加1mol/LNaOH溶液。请回答⑴若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如右图所示。当V1＝160mL时，则金属粉末中nMg＝mol，V2＝mL。⑵若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg2＋、Al3＋刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积VNaOHmL。⑶若混合物仍为0.1mol，其中Mg粉的物质的量分数为a，用100mL2mol/L的硫酸溶解此混合物后，再加入450mL1mol/L的NaOH溶液，所得沉淀中无AlOH3。满足此条件的a的取值范围是。,0.06,400mL,0.05≤a＜1,440,