2017屆高考一輪復(fù)習(xí)-鋁及其化合物..

1、一輪復(fù)習(xí)一輪復(fù)習(xí)3-2 3-2 鋁及其重要化合物鋁及其重要化合物第三章第三章 金屬及其化合物金屬及其化合物20222022年年5 5月月1 1日星期日日星期日第二節(jié)第二節(jié) 鋁及其化合物鋁及其化合物【本節(jié)：必記要點(diǎn)】1.牢記等量的Al與足量酸和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成H2的量 相等，消耗H+和OH-之比為3：1（其他量）2.掌握三種制備Al(OH)3的方法實(shí)驗(yàn)室制備：工業(yè)制備：AlO2-與弱酸(CO2水溶液)：3.掌握Al2O3與Al(OH)3的兩性既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)只生成鹽與水的化合物。 考綱解讀考綱解讀 題型題型 1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究了解通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究了解Al、Al2O3、Al(OH)3的重要性質(zhì)。

2、的重要性質(zhì)。選擇、填空選擇、填空2.了解兩性氧化物、兩性氫氧化了解兩性氧化物、兩性氫氧化物的概念和一般性質(zhì)。物的概念和一般性質(zhì)。 選擇題選擇題3.掌握與掌握與Al(OH)3沉淀量有關(guān)的圖沉淀量有關(guān)的圖像分析和化學(xué)計(jì)算方法。像分析和化學(xué)計(jì)算方法。選擇、填空選擇、填空4.了解復(fù)鹽的概念，了解明礬的了解復(fù)鹽的概念，了解明礬的組成、性質(zhì)和用途組成、性質(zhì)和用途 選擇題選擇題一、一、Al的主要性質(zhì)和應(yīng)用的主要性質(zhì)和應(yīng)用1. 鋁：原子結(jié)構(gòu)示意圖： 核外電子排布式： 在周期表中位置： 2.物理性質(zhì)：有銀白色金屬光澤的固體，硬度較小，有良好導(dǎo)電、導(dǎo)熱性。 3鋁的化學(xué)性質(zhì)P33 寫出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子

3、方程式： 從“與非金屬單質(zhì)”開始，按順時(shí)針方向書寫與酸反應(yīng)：與氧化性酸(不會(huì)置換出H2)遇冷的濃硫酸或濃硝酸會(huì)鈍化(化學(xué)變化)與非氧化性酸(鹽酸、稀硫酸等)2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2與NaOH溶液反應(yīng)：2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2鋁熱反應(yīng)： 金屬(Fe、Mn等)氧化物與Al在高溫條件下反應(yīng)，產(chǎn)生Al2O3和相應(yīng)金屬單質(zhì)的一類反應(yīng)。如：2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3高溫與非金屬單質(zhì)(O2、S)反應(yīng)形成致密氧化膜(保護(hù)內(nèi)部鋁) 鋁與氫氧化鈉反應(yīng)是多步反應(yīng)的結(jié)果：鋁與氫氧化鈉反應(yīng)是多步反應(yīng)的結(jié)果：2Al+6H2O+2NaOH

4、=2NaAlO2+3H2+4H2OAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2失失23 e 2Al+6H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2+4H2O 得得6e 2Al+2H2O+2OH=2AlO 2 +3H2計(jì)算問題計(jì)算問題鋁與酸、堿反應(yīng)生成鋁與酸、堿反應(yīng)生成H2量的分析量的分析 【典例典例】 甲、乙兩燒杯中各盛有甲、乙兩燒杯中各盛有100 mL 3 molL1的鹽酸的鹽酸和和NaOH溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后，測(cè)得生成的氣體體積比結(jié)束后，測(cè)得生成的氣體體積比V(甲甲) V(乙

5、乙)1 2。則。則加入鋁粉的質(zhì)量為加入鋁粉的質(zhì)量為 ()。 A5.4 g B3.6 g C2.7 g D1.8 g【變式變式】 將兩份鋁分別置于盛有等體積的鹽酸、將兩份鋁分別置于盛有等體積的鹽酸、NaOH溶液的溶液的兩個(gè)燒杯中充分反應(yīng)，測(cè)得生成的氫氣均為兩個(gè)燒杯中充分反應(yīng)，測(cè)得生成的氫氣均為3.36 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況標(biāo)準(zhǔn)狀況)，且兩個(gè)燒杯中均有固體剩余，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是且兩個(gè)燒杯中均有固體剩余，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(不考慮溶液不考慮溶液體積的變化體積的變化)()。A兩燒杯中消耗鋁的質(zhì)量相等兩燒杯中消耗鋁的質(zhì)量相等Bc(HCl)3c(NaOH)C溶液質(zhì)量均增加溶液質(zhì)量均增加2.4 gD所得溶液中溶質(zhì)

6、的物質(zhì)的量濃度不相等所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不相等D D高溫2Al2Al+ +FeFe2 2O O3 =3 =2Fe+Al2O3+Q4Al+3MnO2 2Al2O3+3Mn 高溫高溫1、鎂條、氯酸鉀的作用：引燃劑、助燃劑、鎂條、氯酸鉀的作用：引燃劑、助燃劑3、鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用、鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用冶冶 煉煉焊接鋼軌焊接鋼軌 2Fe + Al2O3高溫高溫鋁熱劑鋁熱劑2Al +Fe2O32、鋁熱劑是鋁和某些金屬氧化物組成的混和物、鋁熱劑是鋁和某些金屬氧化物組成的混和物 特別注意，不得使用氧化銅配置鋁熱劑，氧化銅與鋁粉反應(yīng)特別注意，不得使用氧化銅配置鋁熱劑，氧化銅與鋁粉反應(yīng)時(shí)的溫度可以使銅變?yōu)闅鈶B(tài)，這

7、是極其危險(xiǎn)的。時(shí)的溫度可以使銅變?yōu)闅鈶B(tài)，這是極其危險(xiǎn)的。 鋁熱劑如果用鐵氧化物時(shí)，建議使用四氧化三鐵，而不是氧化鋁熱劑如果用鐵氧化物時(shí)，建議使用四氧化三鐵，而不是氧化鐵。氧化鐵高溫分解為四氧化三鐵和氧氣。游離氧同樣十分危險(xiǎn)鐵。氧化鐵高溫分解為四氧化三鐵和氧氣。游離氧同樣十分危險(xiǎn)焊接鋼軌焊接鋼軌工業(yè)上從鋁土礦中提取鋁工業(yè)上從鋁土礦中提取鋁1 1、把燃著的鎂條放入下列氣體中，、把燃著的鎂條放入下列氣體中，不能發(fā)生反應(yīng)的是不能發(fā)生反應(yīng)的是( ) A A、O O2 2 B B、COCO2 2 C C、ClCl2 2 D D、He He 2 2、鋁熱反應(yīng)說(shuō)明了、鋁熱反應(yīng)說(shuō)明了 ( ) A A、鋁的密度小

8、、熔點(diǎn)較低、鋁的密度小、熔點(diǎn)較低 B B、氧化鋁具有氧化性、氧化鋁具有氧化性C C、氧化鐵等金屬氧化物具有氧化性、氧化鐵等金屬氧化物具有氧化性 D D、鋁具有還原性、鋁具有還原性 D DCD CD 當(dāng)堂診學(xué)3 3、下列各對(duì)物質(zhì)中不能產(chǎn)生氫氣的是、下列各對(duì)物質(zhì)中不能產(chǎn)生氫氣的是( )( ) A. Zn + HCl B. Al + HNOA. Zn + HCl B. Al + HNO3 3(濃 常溫) C. Al + NaOHC. Al + NaOH溶液 D. Mg + HD. Mg + H2 2O O(沸騰)4、鎂粉在焰火中是不可少的原料鎂粉在焰火中是不可少的原料, ,工業(yè)制造鎂粉工業(yè)制造鎂粉是

9、將鎂蒸氣在某種氣體中冷卻是將鎂蒸氣在某種氣體中冷卻, ,下列可作為冷卻下列可作為冷卻氣體的是氣體的是( )( ) 空氣空氣 CO2 Ar H2 N2 水蒸氣水蒸氣 A. B. C. D. BC 當(dāng)堂診學(xué)二、鋁的重要化合物二、鋁的重要化合物1.氧化鋁氧化鋁(Al2O3)化學(xué)性質(zhì)兩性 與酸反應(yīng)： 與堿反應(yīng)：Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2OAl2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O用途熔點(diǎn)高，耐火材料，天然剛玉(Al2O3)制作寶石冶煉鋁：2Al2O3 4Al + 3O2通電冰晶石引導(dǎo)探究三引導(dǎo)探究三2.氫氧化鋁氫氧化鋁化學(xué)性質(zhì)兩性氫氧化物與酸反應(yīng)：Al(OH)3 +

10、 3H+ = Al3+ + 3H2O與強(qiáng)堿反應(yīng)：Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O受熱分解2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O白色白色膠狀不溶于水的固體，有較強(qiáng)的吸附性。吸附性。(1) 鋁鹽與堿液反應(yīng)鋁鹽與堿液反應(yīng) （實(shí)驗(yàn)室制備）（實(shí)驗(yàn)室制備） Al3 Al(OH)3 AlO2OHOH適量適量OH過(guò)量過(guò)量 Al3 Al(OH)3 不溶解不溶解 NH3 H2O足量足量NH3 H2O過(guò)量過(guò)量(2)偏鋁酸鹽與酸反應(yīng)偏鋁酸鹽與酸反應(yīng) （工業(yè)制備）（工業(yè)制備）(3)互相促進(jìn)水解反應(yīng)：互相促進(jìn)水解反應(yīng)： AlO2 Al(OH)3 Al3 H+過(guò)量過(guò)量 H+適量適量 AlO2 A

11、l(OH)3 不溶解不溶解 CO2適量適量CO2過(guò)量過(guò)量Al33AlO26H2O4Al(OH)3 Al(OH)3的制備的制備Al3+ + 3NH3 H2O = Al(OH)3 + 3NH4+AlO2- + CO2 + 2H2O = Al(OH)3 + HCO3-最節(jié)省原料最節(jié)省原料用途做吸附劑，做藥物治療胃酸過(guò)多明礬明礬:KAl(SO4)212H2O凈水原理：Al3+ + 3H2O Al(OH)3 (膠體) + 3H+凈水原理，疏松多孔，具有吸附性Al3+與CO32-、HCO3-、AlO2-、SiO32-、HS-等發(fā) 生雙水解而不能大量共存它是它是無(wú)無(wú)色晶體，色晶體，可可溶于水，水溶液溶于水，

12、水溶液pHVBC*3 -應(yīng)用見后練習(xí)應(yīng)用見后練習(xí)3【例例1】:有MgCl2、Al2(SO4)3的混合溶液，向其中不斷加入NaOH溶液，得到沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示，則溶液中MgCl2與Al2(SO4)3的物質(zhì)的量濃度之比為 ( ) A.1 1 B.2 3 C.3 2 D.2 1A 【練習(xí)1】在Al2(SO4)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)系如右圖所示，則原混合液中Al2(SO4)3與MgSO4的物質(zhì)的量濃度之比為() A6 1 B3 1 C2 1 D1 2 答案：D 【練習(xí)2】(能力題)把一塊鎂鋁合金投入到1 mo

13、l/L鹽酸里，待合金完全溶解后，往溶液里加入1 mol/L NaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量隨加入NaOH溶液體積變化的關(guān)系如下圖A所示。下列說(shuō)法中不正確的是() Aa的取值范圍為0a50 B.n（Mg）/n（Al）的最大值為2.5 C若將關(guān)系圖改為圖B時(shí)，則a的取值范圍為80a90 D若將關(guān)系圖改為圖C時(shí)，則a的取值范圍為75a90 答案：C【練習(xí)3】將0.1 mol的鎂、鋁混合物溶于100 mL 2 mol/L H2SO4溶液中，然后再滴加1 mol/L NaOH溶液。請(qǐng)回答：(1)若在滴加NaOH溶液的過(guò)程中，沉淀質(zhì)量m隨加入NaOH溶液的體積V變化如下圖所示。當(dāng)V1160 mL時(shí)，則金

14、屬粉末中n(Mg)_mol V2_mL。 答案：(1)0.06440(2)若在滴加NaOH溶液過(guò)程中，欲使Mg2、Al3剛好沉淀完全，則滴入NaOH溶液的體積V(NaOH)_mL。(3)若混合物仍為0.1 mol，其中鎂粉的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為a，用100 mL 2 mol/L的硫酸溶解此混合物后，再加入450 mL 1 mol/L的NaOH溶液，所得沉淀中無(wú)Al(OH)3。滿足此條件的a的取值范圍是_。 答案：(2)400(3)0.5a1【例例2】把由NaOH、AlCl3、MgCl2三種固體組成的混合物溶于足量水中，有0.58 g白色難溶物析出，向所得溶液中逐滴加入0.5 mol/L的鹽酸，加入鹽

15、酸的體積和生成沉淀的質(zhì)量如下圖所示： 混合物中NaOH的質(zhì)量是； AlCl3的質(zhì)量是 ；MgCl2的質(zhì)量為 。 C點(diǎn)表示鹽酸加入的體積為 。2.6 g1.335 g0.95 g130 mL【練習(xí)練習(xí)】 向向20 mL某物質(zhì)的量濃度的某物質(zhì)的量濃度的AlCl3溶液中滴入溶液中滴入2 molL1 NaOH 溶液時(shí)，得溶液時(shí)，得到的到的Al(OH)3沉淀的質(zhì)量與所滴加沉淀的質(zhì)量與所滴加NaOH溶液的體積溶液的體積(mL)關(guān)系如圖所示，試回答下列關(guān)系如圖所示，試回答下列問題：?jiǎn)栴}：(1)圖中圖中A點(diǎn)表示的意義是點(diǎn)表示的意義是_。(2)圖中圖中B點(diǎn)表示的意義是點(diǎn)表示的意義是_。(3)上述兩步用總的離子方程式可表示為：上述兩步用總的離