Al及其化合物的性质与实验探究--实验探究.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,实验探究,Al,及其化合物的性质与,实验探究,铝的化学性质比较活泼，可以与酸、碱、盐都发生反应，有的反应比较复杂可能涉及多个反应。,某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究。,（,1,）下表为,“,铝与氯化铜溶液反应,”,实验报告的一部分：,实验步骤,实验现象,将打磨过的铝片（过量）放入一定浓度的,CuCl,2,溶液中,产生气泡，析出疏松的红色固体，溶液逐渐变为无色,反应结束后分离出溶液备用,红色固体用蒸馏水洗涤后，置于潮湿空气中,一段时间后固体由红色变为绿色视其主要成分为,Cu,2,(OH),2,CO,3,【,实验探究,1,】,按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个（是离子反应的只写离子方程式）,置换反应,；,化合反应,。,（,2,）用石墨作电极，电解上述实验分离出的溶液，两极产生气泡。持续电解，在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是,。,解释此现象的离子方程式是,。,(3),工业上可用铝与软锰矿,(,主要成分为,MnO,2,),反,应来冶炼金属锰。,用铝与软锰矿冶炼锰的原理是（用化学方程式表示）,。,MnO,2,在,H,2,O,2,分解反应中作催化剂。若将适量,MnO,2,加入酸化后的,H,2,O,2,溶液中，,MnO,2,溶解产生,Mn,2,，该反应的离子方程式是,。,解析,（,1,）由,CuCl,2,溶液中,Cu,2+,的水解使溶液呈酸性，所以会有,2Al+6H,+,2Al,3+,+3H,2,也有,2Al+3Cu,2+,2Al,3+,+3Cu;,单质铜在潮湿空气中由红色变为绿色，化学方程式可写成：,2Cu+O,2,+H,2,O+CO,2,Cu,2,(OH),2,CO,3,。,（,2,）用石墨作电极,电解,AlCl,3,溶液,电解的方程式为：,2AlCl,3,+6H,2,O 2Al(OH),3,+3H,2,+3Cl,2,持续电解,电解水,阴极：,2H,2,O+2e,-,H,2,+2OH,-,电解,从而使阴极区,OH,-,浓度增大，所以会看到有白色沉淀生成，后沉淀逐渐溶解至消失。,（,3,）类似于铝热反应,根据题意可写出离子方程式：,MnO,2,+H,2,O,2,+2H,+,Mn,2+,+O,2,+2H,2,O,答案,（,1,）,2Al+6H,+,2Al,3+,+3H,2,或,2Al+3Cu,2+,2Al,3+,+3Cu,2Cu+O,2,+H,2,O+CO,2,Cu,2,(OH),2,CO,3,（,2,）生成白色沉淀,后沉淀逐渐溶解至消失,Al,3+,+3OH,-,Al(OH),3,Al(OH),3,+OH,-,+2H,2,O,（,3,）,3MnO,2,+4Al 3Mn+2Al,2,O,3,MnO,2,+H,2,O,2,+2H,+,Mn,2+,+O,2,+2H,2,O,【,实验探究,2,】,某研究小组探究,MgCl,2,和,AlCl,3,混合,溶液中加入氢氧化钠溶液生成沉淀及沉淀溶解,的情况，实验过程中可能用到的仪器与药品如,下：,过滤装置，烧杯，滴管，,0.5 mol/L MgCl,2,、,AlCl,3,各,100 mL,1 mol/L,NaOH,溶液，,1 mol/L,盐,酸,探究一：实验开始时产生沉淀的成分,【,假设一,】,实验开始时产生的沉淀是,Mg(OH),2,【,假设二,】,【,假设三,】,实验开始时产生的沉淀是,Al(OH),3,和,Mg(OH),2,基于假设二成立，请利用下表完成实验过程：,实验步骤,预期实验现象,预期实验结论,探究二：何时产生氢氧化镁沉淀,实验步骤,实验现象,实验结论,另取,0.5 mol/L MgCl,2,、,AlCl,3,溶液各,30,mL,于不同烧杯中,向,0.5 mol/L AlCl,3,溶液中逐滴加入,NaOH,溶液至刚好反应完全,产生沉淀，沉淀增多，沉淀溶解，沉淀消失,产生氢氧化铝沉淀，加过量的氢氧化钠溶液后氢氧化铝又溶解,将,MgCl,2,溶液全部倒入反应后的溶液中,产生大量白色沉淀,请用离子方程式表示上述实验步骤的结论：,。,由探究一、二分析可知，当向相同浓度的,MgCl,2,、,AlCl,3,混合溶液中滴加氢氧化钠溶液时产生沉淀及,沉淀溶解情况是,。,解析,探究一：因该实验条件下能够生成,Al(OH),3,和,Mg(OH),2,沉淀，但可能二者溶解能力不同，形,成沉淀有先后，故可有三种假设：先生成,Mg(OH),2,沉淀、先生成,Al(OH),3,沉淀、两种沉淀同,时生成。若假设二成立：实验开始时产生的沉淀,为,Al(OH),3,，故可设计实验进行验证，具体见参考,答案。探究二：反应后的溶液中含有大量 ，,加入,Mg,2+,可看到有沉淀生成，说明,Mg,2+,与,发生水解反应，产生,Mg(OH),2,和,Al(OH),3,沉淀；因,探究一中假设二正确，由此可得出以下结论：先,生成氢氧化铝沉淀，再生成氢氧化镁沉淀，最后,是氢氧化铝沉淀溶解。,答案,探究一：实验开始时产生的沉淀是,Al(OH),3,实验步骤,预期实验现象,预期实验结论,分别取,30,mL,0.5 mol/L MgCl,2,、,AlCl,3,溶液于烧杯中，充分混合,向混合溶液中滴入,2,滴酚酞溶液，逐滴加入,0.1 mol/L,NaOH,溶液,当溶液中生成大量的白色絮状沉淀后溶液的颜色不变,产生的沉淀可能是氢氧化铝或氢氧化镁或二者混合物,将上述混合液过滤，洗涤，再向滤渣中加入过量的,6 mol/L,NaOH,溶液,滤渣全部溶解,产生的沉淀只有氢氧化铝,探究二：,2 +Mg,2+,+4H,2,O Mg(OH),2,+2Al(OH),3,先生成氢氧化铝沉淀，然后生成氢氧化镁沉淀，最后是氢氧化铝沉淀溶解,【,实验探究,3,】,在含有,Ag,+,、,Al,3+,、,Ca,2+,、,Mg,2+,四种离子的溶液中，逐一加入有关物质，填写下列空白：,（,1,）往混合溶液中加入盐酸，生成,沉淀，反应的离子方程式,。,（,2,）把实验（,1,）所得的物质过滤,往滤液中加入氨水，使溶液呈碱性，又出现,色沉淀是,（写名称），反应的离子方程式是,。,（,3,）把实验（,2,）所得的物质过滤，往滤液中加碳酸钠溶液，又会出现,色沉淀，反应的离子方程式为,。,（,4,）往实验（,2,）所得的沉淀中加过量的,NaOH,溶液，所观察到的现象是,，,反应的离子方程式是,，不溶的物质是,。,答案,（,1,）,AgCl,Ag,+,+Cl,-,AgCl,(2),白 氢氧化镁、氢氧化铝,Mg,2+,+2NH,3,H,2,O Mg(OH),2,+2 ,Al,3+,+3NH,3,H,2,O Al(OH),3,+3,(3),白,Ca,2+,+CaCO,3,(4),部分沉淀溶解,Al(OH),3,+OH,-,+2H,2,O Mg(OH),2,返回,