2017屆高三一輪化學(xué)復(fù)習(xí) 鋁及其化合物導(dǎo)學(xué)案(解析版).doc

2017屆高三一輪復(fù)習(xí) 鋁及其化合物導(dǎo)學(xué)案【考綱定位】1.了解金屬鋁的主要性質(zhì)（鋁的還原性）及應(yīng)用。2.了解鋁的重要化合物的主要性質(zhì)（氧化鋁和氫氧化鋁的的兩性）、轉(zhuǎn)化及應(yīng)用?！究记榉治觥勘緝?nèi)容主要考查Al的性質(zhì)，Al2O3、Al(OH)3的兩性及Al3、Al(OH)4、Al(OH)3之間的轉(zhuǎn)化，常見題型有選擇題和非選擇題。預(yù)測(cè)2015年高考仍會(huì)突出在鋁與堿的反應(yīng)，Al2O3、Al(OH)3的兩性等基礎(chǔ)知識(shí)上，還可能涉及鋁的重要化合物的用途，如明礬凈水、含鋁藥品、食品的攝入等與生活聯(lián)系密切的內(nèi)容。【知識(shí)梳理】一、鋁1鋁的結(jié)構(gòu)和存在 鋁位于元素周期表第3周期第A族，原子結(jié)構(gòu)示意圖為。鋁元素在地殼中含量豐富，僅次于氧、硅。自然界中的鋁全部以化合態(tài)存在。2金屬鋁的物理性質(zhì)銀白色有金屬光澤的固體，有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性，密度較小，質(zhì)地柔軟。3金屬鋁的化學(xué)性質(zhì)還原性(1)與氧氣等非金屬反應(yīng)常溫下，鋁被空氣中的氧氣氧化，在表面生成一層致密的氧化物薄膜，阻止內(nèi)部的金屬繼續(xù)跟氧氣發(fā)生反應(yīng)。因此，鋁在常溫下具有抗腐蝕性。點(diǎn)燃時(shí),鋁箔在氧氣中劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體，放出大量的熱。這個(gè)反應(yīng)放出大量的熱和耀眼的白光，因此，鋁可用于制造燃燒彈、信號(hào)彈、火箭推進(jìn)劑等?！舅伎?】鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑，為什么日常生活中廣泛使用的鋁制品卻具有較好的抗腐蝕性能？答案鋁在常溫下迅速被氧氣氧化，形成一層致密的氧化膜，保護(hù)鋁不再被氧化，因而鋁制品通常具有較強(qiáng)的抗腐蝕性能。(2)鋁與酸的反應(yīng)與非氧化性酸（鹽酸、稀硫酸）反應(yīng)，有氫氣生成。與氧化性酸（硝酸，濃硫酸）反應(yīng)，無氫氣生成。Al、Fe遇冷的濃硫酸、濃硝酸會(huì)發(fā)生鈍化，不是不反應(yīng)，而是生成致密的氧化物薄膜。且在加熱條件下，還能繼續(xù)反應(yīng)?！舅伎?】金屬鋁是活潑的金屬，能與酸反應(yīng)，為什么能用鋁槽儲(chǔ)運(yùn)濃H2SO4或濃HNO3?答案常溫下濃H2SO4、濃HNO3能使鋁鈍化(在表面形成一層致密的氧化膜)，阻止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。(3)與某些鹽溶液（如硝酸汞）的反應(yīng)：2Al3Hg(NO3)2=2Al(NO3)33Hg。【即時(shí)訓(xùn)練1】下列關(guān)于鋁的敘述中，不正確的是()A鋁是地殼里含量最多的金屬元素 B鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑，但常溫下不能被氧氣氧化C鋁在常溫下能被濃硫酸氧化而鈍化 D在化學(xué)反應(yīng)中，鋁容易失去電子，是還原劑(4)鋁是一種典型的不僅能與酸反應(yīng)，還能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的金屬?！舅伎?】如何除去鎂粉中的鋁粉？加入過量燒堿溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥【即時(shí)訓(xùn)練2】不能用于除去銅粉中混有的鋁粉的試劑是（ ）A、稀硝酸 B、CuSO4溶液 C、NaOH溶液 D、稀鹽酸(5)鋁跟某些金屬氧化物反應(yīng)鋁熱反應(yīng)。如Al與Fe2O3反應(yīng)的化學(xué)方程式為2AlFe2O3Al2O32Fe?！咀⒁狻?、 不僅鋁粉和氧化鐵粉末的混合物稱為鋁熱劑，這個(gè)反應(yīng)稱為鋁熱反應(yīng)，而且和其它某些金屬氧化物的混合物也叫鋁熱劑，反應(yīng)也是鋁熱反應(yīng)。2、鋁熱反應(yīng)在生產(chǎn)上的兩個(gè)重要應(yīng)用用鋁做還原劑冶煉高熔點(diǎn)的難熔金屬。焊接鋼軌、定向爆破?！炯磿r(shí)訓(xùn)練3】下列混合物不能組成鋁熱劑的是（ ）A. Al和V2O5 B. Al和MnO2 C. Al和MgO D. Al和Fe3O44用途：純鋁用作導(dǎo)線，鋁合金用于制造汽車、飛機(jī)、生活用品等。二、鋁的重要化合物1氧化鋁(1)物理性質(zhì)：通常為白色固體，難溶于水，具有很高的熔點(diǎn)。是很好的耐火材料(作耐火坩堝、耐火管和耐高溫的實(shí)驗(yàn)儀器等)，自然界中純凈的Al2O3晶體俗稱剛玉，硬度僅次于金剛石。(2)化學(xué)性質(zhì)：氧化鋁具有兩性，既與強(qiáng)酸反應(yīng)也與強(qiáng)堿反應(yīng)，屬于兩性氧化物?！炯磿r(shí)訓(xùn)練4】下列說法正確的是()AAl2O3難溶于水，不跟水反應(yīng)，所以它不是Al(OH)3對(duì)應(yīng)的氧化物B因?yàn)锳l2O3是金屬氧化物，所以Al2O3是堿性氧化物CAl2O3能跟所有的酸、堿溶液反應(yīng)DAl2O3能跟強(qiáng)的酸、堿溶液反應(yīng)(3)用途： 耐火材料(Al2O3熔點(diǎn)高)冶煉金屬鋁工業(yè)制備鋁：2Al2O3(熔融)4Al3O2【思考4】工業(yè)上用電解熔融Al2O3冶煉鋁而不采用電解AlCl3的方法，原因是什么？提示：原因是AlCl3屬于共價(jià)化合物，熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電。2氫氧化鋁(1)物理性質(zhì)：白色絮狀不溶于水的固體，有較強(qiáng)的吸附性（吸附水中懸浮物和色素的能力）。(2)化學(xué)性質(zhì)：受熱易分解，是一種典型的兩性氫氧化物，只溶于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿，而不溶于弱酸或弱 堿?！舅伎?】現(xiàn)有AlCl3溶液和MgCl2溶液，如何用NaOH鑒別？答案：取三種溶液于試管中，分別滴加過量的NaOH溶液，無現(xiàn)象的是NaCl溶液，有白色沉淀生成且溶解的是AlCl3溶液，不溶解的是MgCl2溶液?！炯磿r(shí)訓(xùn)練5】下列關(guān)于Al(OH)3的性質(zhì)敘述錯(cuò)誤的是（ ）A. Al(OH)3 是難溶于水的白色沉淀 B. Al(OH)3 能凝聚水中的懸浮物C. Al(OH)3 能溶于氨水 D. Al(OH)3屬于兩性氫氧化物(3)實(shí)驗(yàn)室制取Al(OH)3的三種重要方法用可溶性鋁鹽和過量氨水反應(yīng)：Al33NH3H2O=Al(OH)33NH【思考6】制備Al(OH)3時(shí)為什么不用NaOH溶液，而使用氨水？提示：NaOH溶液可以溶解Al(OH)3，而氨水不能溶解Al(OH)3。四羥基合鋁酸鹽溶液中通足量CO2：Al(OH)4CO2=Al(OH)3HCO用可溶性鋁鹽溶液與四羥基合鋁酸鹽溶液反應(yīng)：Al33Al(OH)4=4Al(OH)3【即時(shí)訓(xùn)練6】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CO2生成Al(OH)3沉淀加入鹽酸生成Al(OH)3沉淀 加入過量燒堿溶液A B C D(4)用途：由于其可與胃酸(鹽酸)反應(yīng)，不會(huì)對(duì)胃壁產(chǎn)生強(qiáng)烈刺激作用，所以可以用來治療胃酸過多，但不能用強(qiáng)堿如NaOH。3常見的鋁鹽明礬(1)化學(xué)式為KAl(SO4)212H2O(十二水合硫酸鋁鉀)，是無色晶體，易溶于水。(2)電離方程式KAl(SO4)2=KAl32SO。(3)明礬凈水原理：明礬溶于水時(shí)，因溶液中的鋁離子發(fā)生水解，生成Al(OH)3膠體，Al(OH)3的吸附能力很強(qiáng)，可以吸附水中的雜質(zhì)，使它可以和水中懸浮物形成不溶物沉降下來，故明礬可用作凈水劑，其水解反應(yīng)的離子方程式為Al33H2OAl(OH)3(膠體)3H?！镜淅觥?2013大綱卷節(jié)選)鋁是一種應(yīng)用廣泛的金屬，工業(yè)上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融電解制得。鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下：回答下列問題：(1)寫出反應(yīng)1的化學(xué)方程式_。(2)反應(yīng)2的離子方程式為_。(3)電解制鋁的化學(xué)方程式是_?！敬鸢浮?1)2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O、2NaOHAl2O3=2NaAlO2H2O(2)2AlOCO23H2O=2Al(OH)3CO(3)2Al2O3(熔融)4Al3O2【變式訓(xùn)練】鋁土礦的主要成分是Al2O3，此處還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)，從鋁土礦中提純Al2O3的工藝流程如下：討論回答下列問題：(1)寫出、中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_，_。(2)步驟中不用氨水沉淀Fe3的原因：_。答案Al2O36H=2Al33H2O，F(xiàn)e2O36H=2Fe33H2OAl34OH=AlO2H2O，F(xiàn)e33OH=Fe(OH)3答案Al(OH)3只能溶于強(qiáng)堿，不能溶于氨水，用氨水不能將Fe(OH)3和Al(OH)3分離【分層檢測(cè)】夯實(shí)基礎(chǔ)（A組題）1、將下列物質(zhì)及其用途用“”連接起來。AlA治療胃酸過多明礬 B門窗合金、飛機(jī)材料Al(OH)3 C耐火材料Al2O3 D凈水劑2、要使氯化鋁溶液中的Al3+完全轉(zhuǎn)化成Al(OH)3沉淀，應(yīng)選用的最佳試劑是（ ）ANaOH溶液 B.稀鹽酸 C.氨水 D. Ba(OH)2溶液提高能力（B組題）3、 鋁、氧化鋁、氫氧化鋁和可溶性鋁鹽與過量強(qiáng)堿溶液的反應(yīng)，其生成物有一定的規(guī)律， 下列說法中正確的是 ()A都有H2O生成 B都有H2生成 C都有Al(OH)4生成 D都有Al3生成4、既能跟稀鹽酸反應(yīng)，又能跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化合物是()NaHCO3Al2O3Al(OH)3AlA B C D5、下列除去雜質(zhì)的方法不正確的是()A鎂粉中混有少量鋁粉：加入過量燒堿溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥B用過量氨水除去Fe3溶液中的少量Al3CAl(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過濾，向?yàn)V液中通入過量CO2后過濾DMgO中混有少量Al2O3：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥得到MgO6、某混合物甲中含有明礬KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3。在一定條件下由甲可實(shí)現(xiàn)下圖所示的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化：請(qǐng)回答下列問題：(1)寫出A、B、D的化學(xué)式：A_ Al _、B_ Al2O3_、D_ O2_。(2)試劑a最好選用_(選填A(yù)、B、C、D)。ANaOH溶液 B稀鹽酸 C二氧化碳 D氨水(3)寫出反應(yīng)的離子方程式： Al(OH)4CO2=Al(OH)3HCO ?！緵Q勝高考】1、下列說法錯(cuò)誤的是()。A(2012江蘇)明礬能水解生成Al(OH)3膠體，可用作凈水劑B(2012廣東)工業(yè)上電解熔融狀態(tài)Al2O3制備AlC(2013福建)0.10 molL1的氨水與AlCl3溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 Al33OH=Al(OH)3D(2012海南)新制的氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液的離子方程式： Al2O32OH3H2O=2Al(OH)42、下列說法錯(cuò)誤的是()。A(2009江蘇)a.(Al)、b.(Al2O3)、c.Al(OH)3可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化B(2012全國(guó))硫酸鋁溶液中加入過量氨水Al33NH3H2O=Al(OH)33NHC(2012北京)復(fù)方氫氧化鋁藥片的有效成分是Al(OH)3可用作抗酸藥D(2010重慶)鋁制容器可盛裝濃H2SO4【排查落實(shí)】1、重要反應(yīng)再排查Al在氧氣中點(diǎn)燃的化學(xué)方程式_。Al和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_。Al和NaOH溶液的反應(yīng)的化學(xué)方程式_。Al2O3和NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式_。Al2O3和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_。Al(OH)3和鹽酸反應(yīng)的離子方程式_。Al(OH)3和NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式_。向NaAl(OH)4溶液中通入過量CO2氣體的離子方程式_。向AlCl3溶液中加入過量氨水的離子方程式_。明礬凈水原理的離子方程式_。2Al3Cl22AlCl32Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H22AlFe2O3Al2O32Fe(鋁熱反應(yīng))Al和NaOH溶液的反應(yīng)2Al2OH2H2O=2AlO3H2Al(OH)3和NaOH溶液的反應(yīng)Al(OH)3OH=AlO2H2OAl(OH)3和鹽酸的反應(yīng)Al(OH)33H=Al33H2OAl2O3和NaOH的反應(yīng)Al2O32OH=2AlOH2OAl2O3和鹽酸的反應(yīng)Al2O36H=2Al33H2ONaAlO2和過量鹽酸的反應(yīng)AlO4H=Al32H2O向NaAlO2溶液中通入過量CO2氣體AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO將NaAlO2與NaHCO3混合AlOHCOH2O=Al(OH)3CO將NaAlO2與AlCl3溶液混合3AlOAl36H2O=4Al(OH)3向AlCl3溶液中加入過量NaOH溶液Al34OH=AlO2H2O向AlCl3溶液中加入過量氨水Al33NH3H2O=Al(OH)33NH將AlCl3溶液與NaHCO3溶液混合Al33HCO=Al(OH)33CO2Al和NaOH溶液的反應(yīng)2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2Al(OH)3和NaOH溶液的反應(yīng)Al(OH)3OH=Al(OH)4Al(OH)3和鹽酸的反應(yīng)Al(OH)33H=Al33H2OAl2O3和NaOH的反應(yīng)Al2O32OH3H2O=2Al(OH)4Al2O3和鹽酸的反應(yīng)Al2O36H=2Al33H2ONaAl(OH)4和過量鹽酸的反應(yīng)Al(OH)44H=Al34H2O向NaAl(OH)4溶液中通入過量CO2氣體Al(OH)4CO2=Al(OH)3HCO將NaAl(OH)4與NaHCO3混合Al(OH)4HCO=Al(OH)3COH2O將NaAl(OH)4與AlCl3溶液混合3Al(OH)4Al3=4Al(OH)3向AlCl3溶液中加入過量NaOH溶液Al34OH=Al(OH)4向AlCl3溶液中加入過量氨水Al33NH3H2O=Al(OH)33NH將AlCl3溶液與NaHCO3溶液混合Al33HCO=Al(OH)33CO22、語(yǔ)言規(guī)范再落實(shí)鋁材表面有自然氧化膜，常用堿液洗滌，洗滌時(shí)常有氣泡冒出，其原因是_。Al(OH)3和NaHCO3通常用于治療胃酸過多，其原因是_。實(shí)驗(yàn)室制備Al(OH)3時(shí)，通常選用氨水而不選用NaOH溶液，其原因是_。向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液，有什么現(xiàn)象？_。明礬常用作水處理劑，簡(jiǎn)述其原理。_。 7鋁材表面有自然氧化膜，常用堿液洗滌，洗滌時(shí)常有氣泡冒出，其原因是Al2O3被堿液溶解后，鋁和堿液反應(yīng)生成H2，原理為2Al2OH2H2O=2AlO3H2。9Al(OH)3和NaHCO3通常用于治療胃酸過多，其原因是Al(OH)3具有兩性，能與胃液中的H反應(yīng)：Al(OH)33H=Al33H2O；NaHCO3中的HCO能結(jié)合胃酸中的H：HCOH=H2OCO2，因而，均能治療胃酸過多。10實(shí)驗(yàn)室制備Al(OH)3時(shí)，通常選用氨水而不選用NaOH溶液，其原因是Al(OH)3呈兩性，