高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 模塊3 第七單元 第2節(jié) 鋁及其化合物課件-人教版高三全冊化學(xué)課件

1、第2節(jié)鋁及其化合物考綱點(diǎn)擊：了解鋁及其重要化合物的制備方法，掌握其主要性質(zhì)及其應(yīng)用?；貧w教材一、鋁1.結(jié)構(gòu)和存在第三周期第A 族最多鋁位于元素周期表_，原子結(jié)構(gòu)示意圖為。鋁是地殼中含量_的金屬元素。自然界中的鋁全部以化合態(tài)的形式存在。2.物理性質(zhì)導(dǎo)電性密度較小銀白色有金屬光澤的固體，有良好的延展性、_和導(dǎo)熱性，_、質(zhì)地柔軟。3.化學(xué)性質(zhì)寫出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式：_。_。_。_。4Al3O22Al2O32Al6H=2Al33H22AlFe2O32FeAl2O34.制備和用途(1)制備(2)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。特別提醒(1)鋁在常溫下迅速被氧氣氧

2、化，形成一層致密的氧化膜，保護(hù)鋁不被繼續(xù)氧化，因而鋁制品通常具有較強(qiáng)的抗腐蝕性能。常溫時，濃H2SO4 和濃 HNO3 能使鋁鈍化，因此可用鋁制槽車儲運(yùn)濃H2SO4 或濃 HNO3。(2)鋁與NaOH 溶液的反應(yīng)體現(xiàn)了鋁的金屬性而不是非金屬性，其氧化劑是H2O，而不是NaOH。(3)含鋁元素的鹽有兩種：鋁鹽(即含鋁離子的鹽)和偏鋁酸鹽(即含偏鋁酸根離子的鹽)，鋁元素的化合價均為3 價。二、氧化鋁與氫氧化鋁1.氧化鋁Al2O36H=2Al33H2O2.氫氧化鋁(1)物理性質(zhì)白色膠狀固體，有較強(qiáng)的_性。吸附(2)化學(xué)性質(zhì)寫出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式：_。_。Al(OH)33H=Al33

3、H2O_。(3)制備2Al(OH)3Al2O33H2O3.明礬凈水原理KAl(SO4)212H2O十二水合硫酸鋁鉀俗名明礬，化學(xué)式為_，Al(OH)3(膠體)3H，因_微?？晌诫s質(zhì)形成沉淀，故明礬可用作凈水劑。Al(OH)3 膠體特別提醒(1)AlCl3 是共價化合物，熔融時不導(dǎo)電，不能通過電解AlCl3 制Al。AlCl3 溶液加熱蒸干灼燒，最終得到Al2O3固體。(2)Al2O3、MgO 的熔點(diǎn)很高，可用作耐火材料，但氧化鋁坩堝不能用于熔融NaOH 固體。其凈水的原理涉及的離子方程式表示為：Al33H2O基礎(chǔ)測評1.判斷正誤，正確的打“”，錯誤的打“”。(1) 中國古代利用明礬溶液的酸性

4、清除銅鏡表面的銅銹()。(5) 氫氧化鋁 、NaHCO3 、 Na2CO3 均可作胃酸的中和 劑()。(6)氧化鋁是金屬氧化物，也是堿性氧化物()。(7)明礬水解時能生成具有吸附性的 Al(OH)3 膠粒，可用于凈水和消毒()。(8)工業(yè)上可用電解熔融 AlCl3 制備單質(zhì) Al()。答案：(1)(2)(3)(4)(5) (6)(7)(8)2.下列物質(zhì)中，既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是()。NaHCO3 AlAl2O3Al(OH)3A.B.C.D.全部答案：D3. 常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()。4.下列反應(yīng)中的離子方程式書寫正確的是()。5.在 Al2(SO4

5、)3 和 MgSO4 的混合溶液中，滴加 NaOH 溶液，生成沉淀的量與滴入 NaOH 溶液的體積關(guān)系如圖所示，則原混合液中 Al2(SO4)3 與 MgSO4 的物質(zhì)的量濃度之比為()。A.6 1B.3 1C.2 1D.1 2解析：由圖可知，溶解 Al(OH)3 消耗堿 10 mL，則生成Al(OH)3 消耗堿 30 mL，生成 Mg(OH)2 消耗堿(5030) mL20 mL，故 Al3與 Mg2的濃度之比為 1 1，則 Al2(SO4)3與 MgSO4 的物質(zhì)的量濃度之比為 1 2。答案：D考點(diǎn)一考向1鋁鋁的性質(zhì)與應(yīng)用典例1下列有關(guān)鋁及其化合物的敘述正確的是()。A.鋁粉與氧化鎂共熱可

6、制取金屬鎂B.足量鋁分別與含 1 mol HCl、1 mol NaOH 的溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的量相同C.工業(yè)上用電解熔融Al2O3 的方法冶煉鋁D.在濃硝酸中加入等體積的濃硫酸后，立即加入鋁片，鋁片表面發(fā)生鈍化解析：Mg 比Al 活潑，不能用鋁粉與MgO 共熱制取Mg，A 錯誤；根據(jù)關(guān)系式 2Al6HCl3H2,2Al2NaOH3H2，當(dāng)Al 足量時，等物質(zhì)的量的HCl 和NaOH 產(chǎn)生 H2 的體積比為1 3，B 錯誤；濃H2SO4 溶于濃HNO3 中，溶液體積增大，放出大量熱，促進(jìn)HNO3 揮發(fā)，使兩種酸的濃度減小，鋁片不會鈍化，D 錯誤。答案：C方法技巧(1)鋁熱劑是鋁與金屬氧化物的混合

7、物，其中金屬氧化物中金屬元素的還原性要比鋁弱。例如：CuO 與Al 能發(fā)生鋁熱反應(yīng)，而 Al 與 MgO 不能發(fā)生鋁熱反應(yīng)。(2)鎂、鋁化學(xué)性質(zhì)和制備上的差異鋁在常溫下遇濃H2SO4、濃 HNO3 易鈍化，因此能用鋁制容器盛放濃硫酸、濃硝酸，而鎂不能。鋁能與NaOH 等強(qiáng)堿反應(yīng)而鎂不能。工業(yè)上用電解熔融氧化鋁制備鋁，而不用氯化鋁，因?yàn)槁然X是共價化合物；工業(yè)上用電解熔融氯化鎂制備鎂，而不用氧化鎂，因?yàn)檠趸V的熔點(diǎn)高。考向2鋁與酸、堿反應(yīng)的定量分析典例2兩份鋁屑，第一份與過量的鹽酸反應(yīng)，第二份與過量的 NaOH 溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的體積比為 1 3，則第一份鋁屑與第二份鋁屑的質(zhì)量比為()。A.1

8、 1B.1 3C.1 2D.2 1解析：根據(jù) 2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO2 3H2可知，Al 無論是與鹽酸反應(yīng)還是與NaOH 溶液反應(yīng)，相同質(zhì)量的鋁屑完全反應(yīng)生成的氫氣的量相同。若產(chǎn)生氫氣的體積比為1 3，說明兩份鋁的質(zhì)量比為1 3，B 正確。答案：B方法技巧 鋁與酸或堿溶液反應(yīng)生成 H2 的量的關(guān)系有關(guān)離子方程式為【拓展演練】1.鎂和鋁分別與等濃度等體積的過量稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體的體積(V)與時間(t)關(guān)系如圖所示。反應(yīng)中鎂和鋁的()。A.物質(zhì)的量之比為 3 2C.摩爾質(zhì)量之比為 2 3B.質(zhì)量之比為 3 2D.反應(yīng)速率之比為 2 3解析：由關(guān)

9、系式 MgH2，2Al3H2，可知產(chǎn)生等量 H2 時，消耗 Mg、Al 的物質(zhì)的量之比為 3 2，故 A 正確。二者質(zhì)量之比為 4 3，摩爾質(zhì)量之比為 24 278 9，反應(yīng)速率之比為3 2。答案：A2.(2018 年浙江溫州模擬) 等體積 、 等 物 質(zhì) 的 量 濃 度 的H2SO4、NaOH 溶液分別放在甲、乙兩燒杯中，各加入等質(zhì)量的鋁，生成 H2 的體積比為 5 6(相同條件下)，則甲、乙兩燒杯中的反應(yīng)情況可能是()。A.甲、乙中都是鋁過量C.甲中酸過量、乙中鋁過量B.甲中鋁過量、乙中堿過量D.甲中酸過量、乙中堿過量解析：若酸、堿過量，生成 H2 的體積比為 1 1，若鋁均過量，生成 H

10、2 的體積比為 2 3，可知反應(yīng)情況為甲中鋁過量，乙中堿過量。答案：B考點(diǎn)二考向1鋁的重要化合物Al(OH)3 的制備典例3(2018 年山東濰坊檢測)用稀 H2SO4、NaOH 溶液和金屬鋁為原料制取 Al(OH)3。甲、乙、丙三位學(xué)生的制備途徑分別如下：若要得到等量的 Al(OH)3，則()。A.三者消耗的原料相同B.甲消耗的原料的總物質(zhì)的量最多C.乙消耗的原料的總物質(zhì)的量最少D.丙消耗的原料的總物質(zhì)的量最多解析：從量的關(guān)系看，假定有 1 mol 鋁，則甲消耗 1.5 molH2SO4 和 3 mol NaOH，乙消耗 1 mol NaOH 和 0.5 mol H2SO4，丙拆成四份，一份

11、與 H2SO4 反應(yīng)，消耗 H2SO4 0.375 mol，三份與 NaOH 反應(yīng)，消耗 NaOH 0.75 mol，故甲消耗原料的總物質(zhì)的量最多，丙消耗原料的總物質(zhì)的量最少。答案：B考向2鋁三角的轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用典例4(2018 年天津檢測)A、B、C、D、E 五種化合物均含有某種短周期常見元素，它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中 A的溶液為澄清溶液，C 為難溶的白色固體，E 易溶于水，取 A的溶液灼燒，焰色反應(yīng)為淺紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃)。(1) 寫出化學(xué)式：A_ ，B_ ，C_，D_，E_。(2)寫出下列反應(yīng)的離子方程式：AB：_；AD：_。方法技巧有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為：2.鋁三角的應(yīng)用下列說法

12、中錯誤的是(考向3從鋁土礦中提煉鋁典例5鋁土礦的主要成分為氧化鋁、氧化鐵和二氧化硅，工業(yè)上經(jīng)過下列工藝可以冶煉金屬鋁：)。A.中除加試劑外，還需要進(jìn)行過濾操作B.a、b 中鋁元素的化合價相同C.中需要通入過量的氨氣D.進(jìn)行的操作是加熱，而且 d 一定是氧化鋁. .解析：反應(yīng)后的體系中含有固體二氧化硅，需要過濾除去，反應(yīng)后的體系中有氫氧化鐵沉淀，需要過濾除去，A 正確；a、b 中 Al 元素分別以 AlCl3 和 NaAlO2 形式存在，其中鋁的化合價都是3 價，B 正確；由 NaAlO2 制備 Al(OH)3 需要通入過量 CO2，C 錯誤；由 Al(OH)3 制備 Al2O3，加熱即可，D

13、正確。答案：C方法技巧從鋁土礦提取氧化鋁的化工流程已知鋁土礦含SiO2、Fe2O3、MgO 等雜質(zhì)?！就卣寡菥殹?.(2018 年江蘇卷)在給定條件下，下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是()。解析：A 項(xiàng)，NaHCO3 受熱分解成 Na2CO3、CO2 和 H2O，Na2CO3 與飽和石灰水反應(yīng)生成 CaCO3 和 NaOH，兩步反應(yīng)均能實(shí)現(xiàn)；B 項(xiàng)，Al 與 NaOH 溶液反應(yīng)生成 NaAlO2 和 H2，NaAlO2與過量鹽酸反應(yīng)生成 NaCl、AlCl3 和 H2O，第二步反應(yīng)不能實(shí)現(xiàn)；C 項(xiàng)，AgNO3 中加入氨水可獲得銀氨溶液，蔗糖中不含醛基，蔗糖不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，第二步反應(yīng)不能實(shí)

14、現(xiàn)；D 項(xiàng)，Al與 Fe2O3 在高溫下發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成 Al2O3 和 Fe，F(xiàn)e 與 HCl 反應(yīng)生成 FeCl2 和 H2，第二步反應(yīng)不能實(shí)現(xiàn)。答案：A4.鋁土礦(主要成分為 Al2O3，還有少量雜質(zhì))是提取氧化鋁的原料。提取氧化鋁的工藝流程如下：(1)請用離子方程式表示以上工藝流程中第步反應(yīng)：_。(2)寫出以上工藝流程中第步反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(3)金屬鋁與氧化鐵混合點(diǎn)燃，會發(fā)生劇烈的反應(yīng)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。請舉一例該反應(yīng)的用途：_。(4)電解熔融氧化鋁制取金屬鋁，若有 0.6 mol 電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，理論上能得到金屬鋁的質(zhì)量是_。Al(OH)3 沉淀的計算與圖象分析1.Al

15、(OH)3 沉淀的計算(1)根據(jù)AlCl3 與NaOH 的量計算生成 Al(OH)3 的量，設(shè)n(Al3)a，n(OH)b。(2)根據(jù) AlCl3 和 Al(OH)3 的量計算需要加入的 NaOH 的量。NaOH的量n(NaOH)當(dāng)NaOH不足時n(NaOH)3nAl(OH)3當(dāng)NaOH過量時n(NaOH)3n(Al3)n(Al3)nAl(OH)34n(Al3)nAl(OH)3(4)根據(jù) Al(OH)3 和 NaAlO2 的量計算需要加入的 HCl 的量。2.四個基本圖象(1)可溶性鋁鹽溶液與 NaOH 溶液反應(yīng)的圖象(2)偏鋁酸鹽溶液與鹽酸反應(yīng)的圖象3.拓展圖象(1)向 AlCl3 溶液中逐

16、滴加入氨水或 NaAlO2 溶液至過量，圖象如圖所示。(2)向 NaAlO2 溶液中逐滴加入 AlCl3 溶液或通入 CO2 至過量，圖象如圖所示。(3)向 MgCl2、AlCl3 和 HCl 的混合溶液(即將 Mg、Al 溶于過量鹽酸所得的溶液)中逐滴滴入 NaOH 溶液至過量，圖象如圖所示。(4)向 MgCl2、AlCl3 混合溶液中先加入 NaOH 溶液，后加入鹽酸(NaOH 與鹽酸的物質(zhì)的量濃度相等)，沉淀圖象如圖所示。典例2把 NaOH、MgCl2、AlCl3 三種固體組成的混合物溶于足量水后有 1.16 g 白色沉淀，在所得的懸濁液中逐滴加入 1molL1 HCl 溶液，加入 HCl 溶液的體積 V 與生成沉淀的質(zhì)量 m的關(guān)系如下圖所示，試回答：(1)寫出混合物溶于水時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_。(2)寫出 AB 段反應(yīng)的離子方程式：_，B 點(diǎn)的沉淀物的化學(xué)式為_。(3)原混合物中 AlCl3 的物質(zhì)的量為_，NaOH的質(zhì)量為_。(4)求 Q 點(diǎn)加入的 HCl 溶液體積：_。A.2 mol、3 mol、8 molC.2 mol、3 mol、4 molB.3 mol、2 mol、8 molD