苏教化学一：专题3 第一单元 从铝土矿到铝合金1 制备铝的方法（学案） 含答案

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精高中化学制备铝的方法一、考点突破知识点考纲要求题型说明铝的存在铝的制备1.知道铝元素在自然界的主要存在形式;2。了解铝土矿制备铝的工艺流程，掌握相关反应的化学方程式；3.从炼铝方法的变化中体验化学科学的发展对人类生活的影响。选择题实验题无机化工流程题以铝的冶炼为主线,联系氧化还原反应、离子反应、实验基本操作等内容命题。二、重难点提示重点：铝土矿中提取铝的原理.难点:铝土矿中提取铝的反应方程式。考点一:铝的存在（1）含量：铝元素是地壳中含量最多的金属元素.（2）存在：地壳中铝元素的主要存在形式为铝土矿，其主要成分为Al2O3。注意:地壳中含量较多的四种金属元素依次为铝、铁、钙、钠。考点二:从铝土矿制备铝的工艺流程1.提取流程2.过程中发生反应的化学方程式分别为:（1）Al2O3＋2NaOH2NaAlO2＋H2O;（2)NaAlO2＋CO2＋2H2OAl（OH）3↓＋NaHCO3；(3）2Al（OH）3Al2O3＋3H2O；（4）2Al2O34Al＋3O2↑.思考:电解Al2O3时向其中加冰晶石的作用是什么？答案：使Al2O3的熔融温度降低，减少冶炼过程中的能量消耗.【重要提示】电解法制镁采用电解熔融MgCl2的方法，而不采用电解熔融MgO的方法，是因为MgO是一种高熔点化合物。现在，电解法制铝采用高熔点的Al2O3，而不采用低熔点的AlCl3，因为AlCl3是共价化合物，熔融状态下不导电，无法电解.【随堂练习】工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝，而不用还原剂还原氧化铝的方法冶炼铝。下列相关说法正确的是(）A.氧化铝中的铝元素为＋3价,只有还原性,没有氧化性B。加入冰晶石降低氧化铝的熔点，在熔融状态下易被还原C.铝单质的还原性强,较难用还原剂还原氧化铝得到铝D。铝离子的氧化性强，较难用还原剂还原氧化铝得到铝答案：C＋氧化性弱较难用还原剂还原氧化铝得到铝。例题某铝合金(硬铝）中含有铝、镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，有人设计了如下实验：（已知硅不溶于盐酸)（1）补全上述①②③④各步反应的离子方程式①Mg＋2H＋＝Mg2＋＋H2↑，__________________________；②_______________________________,；Mg2＋＋2OH－＝Mg(OH）2↓③_________________________________________；CO2＋2H2O＋AlO2－＝Al（OH)3↓＋HCO3－④2Al（OH）3Al2O3＋3H2O。（2)该样品中铝的质量分数是_____。（3）第④步中的沉淀没有用蒸馏水洗涤时，会使测定结果_____，第④步对沉淀灼烧不充分时，会使测定结果_____。(填“A"、“B”或“C”）A.偏高B。偏低 C.不影响思路分析：（1）①步反应后,过滤得到的固体是铜、硅,滤液则为氯化镁、氯化铝及剩余盐酸的混合溶液；②步反应后，过滤得到的固体为氢氧化镁，滤液为偏铝酸钠与剩余氢氧化钠、氯化钠的混合溶液。（2）由转化图可得知产生的Al2O3固体为bg，则由铝元素守恒可得以下关系:2Al～Al2O354102xbg则硬铝中铝的质量为x＝，该样品中铝的质量分数是×100%。（3）沉淀没有用蒸馏水洗涤及沉淀灼烧不充分时，都会导致最后Al2O3固体的质量偏大,进而使硬铝中铝的质量偏大，使测定结果偏高。答案：（1)2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑H＋＋OH－＝H2OAl3＋＋4OH－＝AlO2－＋2H2OCO2＋OH－＝HCO3－（2)×100%（3）AA【规律总结】活泼金属与酸反应生成H2的计算规律（电子守恒思想)1.金属与酸反应时电子的物质的量等于产生氢原子的物质的量.2.相同物质的量的金属与足量的酸反应产生H2的物质的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价之比。3。相同质量的金属与足量酸反应产生H2的物质的量之比等于对应金属化合价与摩尔