高三化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題4 第2講 從鋁土礦到鋁合金課件 蘇教版-蘇教版高三全冊化學(xué)課件

1、第2講從鋁土礦到鋁合金-2-考綱要求: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。-3-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破Al、Al2O3、Al(OH)3的性質(zhì)導(dǎo)學(xué)誘思(1)鋁為活潑金屬,但鋁合金門窗及餐具卻比較耐腐蝕,為什么?。(2)怎樣除去鐵粉中的鋁粉? 。(3)怎樣除去氧化鐵中的氧化鋁? 。答案: (1)因?yàn)殇X制品表面極易形成一層致密的氧化膜(Al2O3)(2)向混合物中加入過量的氫氧化鈉溶液,充分反應(yīng)后過濾、洗滌、干燥,即可(3)向混合物中加入過量的氫氧化鈉溶液,充分反應(yīng)后過濾、洗滌、干燥,即可-4-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破落實(shí)基礎(chǔ)1.鋁的重要性質(zhì)-5-必備知識自主預(yù)

2、診關(guān)鍵能力考向突破-6-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破2.Al2O3(1)物理性質(zhì):Al2O3是高熔點(diǎn)的氧化物,常作為材料及冶煉金屬鋁的原料。(2)化學(xué)性質(zhì)(用離子方程式表示):3.Al(OH)3(1)吸附性:Al(OH)3是難溶于水的白色膠狀沉淀物質(zhì),它能水中的懸浮物,常用于水的凈化,并能色素。(3)受熱分解:化學(xué)方程式為。耐火吸附吸附-7-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破4.鋁熱反應(yīng)(1)實(shí)驗(yàn)裝置。(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論。劇烈燃燒,放出大量的熱,導(dǎo)致混合物劇烈反應(yīng)過后,紙漏斗的下部被燒穿,有熔融物落入沙中;待熔融物冷卻后,除去外層熔渣,可以發(fā)現(xiàn)落下的是鐵珠。-8-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考

3、向突破易錯(cuò)辨析判斷正誤,正確的畫“”,錯(cuò)誤的畫“”。(1)鋁合金門窗及餐具堅(jiān)固耐用,所以不易與氧氣反應(yīng)()(2)鋁片放入氫氧化鈉溶液中的離子方程式(3)用鹽酸、氫氧化鈉溶液均可除去鎂、鋁表面的氧化膜()(4)鋁與少量氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成Al(OH)3()(5)三氧化二鋁與少量氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成Al(OH)3()-9-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破考查角度一鋁的化學(xué)性質(zhì)例1將5.4gAl投入200.0mL2.0molL-1的某溶液中有氫氣產(chǎn)生,充分反應(yīng)后有金屬剩余。該溶液可能是 ()A.HNO3溶液B.Ba(OH)2溶液C.H2SO4溶液D.HCl溶液 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-10-

4、必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破互動(dòng)探究(1)5.4gAl分別投入過量的Ba(OH)2、HCl溶液中,生成氫氣的質(zhì)量有何關(guān)系?溶液質(zhì)量分別增加多少?(2)如果質(zhì)量相等但過量的Al分別投入等體積、等物質(zhì)的量濃度的Ba(OH)2、HCl溶液中,生成氫氣的質(zhì)量有何關(guān)系?答案: (1)生成氫氣的質(zhì)量相同。溶液質(zhì)量均增加4.8g。Al完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同,生成的H2的質(zhì)量相同,溶液增加的質(zhì)量也相同。(2)生成氫氣的質(zhì)量比為6 1。由2OH-3H2和2H+H2的關(guān)系式可得。-11-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破方法指導(dǎo) Al是我們中學(xué)階段學(xué)習(xí)的唯一既與H+反應(yīng)也與OH-反應(yīng)的金屬,它與酸、堿反應(yīng)既

5、有相同點(diǎn),也有不同點(diǎn)。相同點(diǎn):Al均被氧化成+3價(jià),所以1molAl不論與H+反應(yīng)還是與OH-反應(yīng)均生成3g(mol)H2。不同點(diǎn):1molAl與H+反應(yīng)消耗3molH+,而與OH-反應(yīng)只消耗1molOH-,所以含有等物質(zhì)的量溶質(zhì)的NaOH溶液和HCl溶液分別與足量的鋁反應(yīng)時(shí)生成的氫氣的物質(zhì)的量之比為3 1。-12-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破考查角度二Al、Al2O3、Al(OH)3的共性例2除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì)(括號中為雜質(zhì))選用的試劑正確的是()A.Fe2O3(Al2O3)用鹽酸B.Fe(OH)3Al(OH)3用氨水C.Mg(Al)用純堿溶液D.MgCl2(AlCl3)用氫氧化鈉溶液

6、和鹽酸 答案解析解析關(guān)閉A選項(xiàng),Fe2O3、Al2O3均與鹽酸反應(yīng),錯(cuò)誤;B選項(xiàng),Al(OH)3不與氨水反應(yīng),錯(cuò)誤;C選項(xiàng),Na2CO3不與Al反應(yīng),錯(cuò)誤;D選項(xiàng),先加入過量的氫氧化鈉溶液,過濾、洗滌,然后再加入適量鹽酸,正確。 答案解析關(guān)閉D-13-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破方法指導(dǎo) (1)Al、Al2O3、Al(OH)3與酸、堿反應(yīng)的共同點(diǎn)。Al、Al2O3、Al(OH)3既溶于強(qiáng)酸溶液又溶于強(qiáng)堿溶液,與強(qiáng)酸反應(yīng)均生成Al3+,且每生成1molAl3+均耗3molH+;與強(qiáng)堿反應(yīng)均生成,且每生成1mol均耗1molOH-,記住上述關(guān)系,書寫有關(guān)離子方程式就比較容易。-14-必備知識自

7、主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破(2)依據(jù)電荷守恒配平。Al、Al2O3、Al(OH)3與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)消耗H+、OH-的量,我們還可以從電荷守恒的角度分析:Al、Al2O3、Al(OH)3均不帶電荷,與H+反應(yīng)生成1個(gè)Al3+,需要3個(gè)H+配平電荷,與OH-反應(yīng)生成1個(gè),只需1個(gè)OH-配平電荷。(3)注意酸堿性的強(qiáng)弱。Al2O3、Al(OH)3與強(qiáng)酸或強(qiáng)堿反應(yīng),但不溶于CO2水溶液或氨水。(4)其他既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的物質(zhì)。既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的物質(zhì)除Al、Al2O3、Al(OH)3外,還有弱酸酸式鹽(如NaHCO3、KHS、KHSO3等)、弱酸銨鹽如(NH4)2CO3、NH4HCO

8、3、CH3COONH4、(NH4)2S等等。-15-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破考查角度三鋁熱反應(yīng)例3下列說法中錯(cuò)誤的是。A.利用鋁熱反應(yīng)制備金屬鋁B.鋁可用于冶煉某些熔點(diǎn)較高的金屬C.鐵軌焊接時(shí)常用到鋁熱反應(yīng),鋁熱反應(yīng)中放出大量的熱足以使鐵熔化D.鋁熱反應(yīng)是煉鐵最常用的方法E.Al和MgO組成鋁熱劑,反應(yīng)后生成單質(zhì)鎂 答案解析解析關(guān)閉A選項(xiàng),鋁熱反應(yīng)是鋁單質(zhì)與金屬氧化物反應(yīng)生成Al2O3,錯(cuò)誤;D選項(xiàng),鋁的價(jià)格比鐵高得多,錯(cuò)誤;E選項(xiàng),Al的金屬活動(dòng)性比Mg的小,錯(cuò)誤。 答案解析關(guān)閉ADE-16-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破1.下列說法正確的是。A.Al2(SO4)3和小蘇打反應(yīng)是泡

9、沫滅火器的滅火原理B.Al2O3熔點(diǎn)高,可用作耐高溫材料C.Al2O3和MgO均可與NaOH溶液反應(yīng)D.用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱,熔化后的液態(tài)鋁滴落下來,是因?yàn)殇X的熔點(diǎn)較低E.將濃硝酸滴入用砂紙打磨過的鋁條中,會(huì)產(chǎn)生紅棕色氣體F.將氯化鋁溶液滴入濃氫氧化鈉溶液中,會(huì)產(chǎn)生大量白色沉淀G.鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng),反應(yīng)后固體質(zhì)量增加H.制備Al(OH)3懸濁液:向1molL-1AlCl3溶液中加過量的6molL-1NaOH溶液I.2.4gMg與H2SO4完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-17-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破2.下列

10、金屬中,表面自然形成的氧化層能保護(hù)內(nèi)層金屬不被空氣氧化的是()A.KB.NaC.Fe D.Al 答案解析解析關(guān)閉Fe在空氣中被氧化為疏松的氧化鐵,起不到保護(hù)內(nèi)層金屬的作用;金屬鋁的表面易形成致密的氧化物薄膜,保護(hù)內(nèi)層金屬不被腐蝕,選D。 答案解析關(guān)閉D-18-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破3.足量下列物質(zhì)與相同質(zhì)量的鋁反應(yīng),放出氫氣且消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量最少的是()A.氫氧化鈉溶液B.稀硫酸C.鹽酸D.稀硝酸 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-19-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破4.甲、乙兩燒杯中各盛有100mL3molL-1的鹽酸和NaOH溶液,向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉,反應(yīng)結(jié)束后測得生

11、成的氣體體積比為V(甲) V(乙)=1 2,則加入鋁粉的質(zhì)量為()A.5.4gB.3.6gC.2.7gD.1.8g 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-20-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破5.(雙選)用鋁粉和Fe2O3做鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn),需要的試劑還有()A.KClB.KClO3C.MnO2D.Mg 答案解析解析關(guān)閉需要助燃劑KClO3,然后插入鎂條,點(diǎn)燃鎂條即可使鋁熱反應(yīng)發(fā)生。 答案解析關(guān)閉BD-21-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破Al3+、Al(OH)3、 之間的轉(zhuǎn)化導(dǎo)學(xué)誘思Al2(SO4)3與NaOH溶液、氨水反應(yīng)均可生成Al(OH)3沉淀,那么在實(shí)驗(yàn)室中我們通常用氨水與Al2(SO4)3反

12、應(yīng)來制取Al(OH)3,為什么一般不用NaOH溶液?。答案: 因?yàn)锳l(OH)3與過量的NaOH反應(yīng)-22-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破-23-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破2.Al3+的水解(1)明礬凈水。明礬的化學(xué)式為KAl(SO4)212H2O,其凈水的原理用離子方程式表示為 。(2)加熱鋁鹽溶液。加熱蒸干灼燒AlCl3溶液最終得到。Al2O3-24-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破-25-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破考查角度一“鋁三角”的轉(zhuǎn)化及應(yīng)用例1(1)向硫酸鋁溶液中逐滴滴加氫氧化鈉溶液的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:,離子方程式: 。(2)向氫氧化鈉溶液中逐滴滴加硫酸鋁溶液的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:,離

13、子方程式: 。(3)怎樣除去硫酸鎂溶液中的硫酸鋁雜質(zhì): 。 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-26-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破方法指導(dǎo) (1)“鋁三角”的轉(zhuǎn)化。注意:能與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)的物質(zhì)是Al、Al2O3、Al(OH)3,Al3+能與強(qiáng)堿反應(yīng)不能與強(qiáng)酸反應(yīng),能與強(qiáng)酸反應(yīng)不能與強(qiáng)堿反應(yīng)。Al3+水解使溶液顯酸性,只能在酸性條件下存在,所以與堿、顯堿性的鹽反應(yīng);水解使溶液顯堿性,只能在堿性條件下存在,所以與酸、顯酸性的鹽反應(yīng)。-27-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破(2)轉(zhuǎn)化關(guān)系中的實(shí)質(zhì)與量?！颁X三角”的實(shí)質(zhì)是復(fù)分解反應(yīng),在反應(yīng)中化合價(jià)沒有發(fā)生變化,只是鋁的兩種離子和Al(OH)3三種物質(zhì)

14、在酸、堿作用下的相互轉(zhuǎn)化,所以在復(fù)習(xí)時(shí),要抓住實(shí)質(zhì)。書寫離子方程式時(shí),要利用電荷守恒來記憶H+、OH-的量,如:-28-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破考查角度二有關(guān)含鋁物質(zhì)的圖像分析例2如圖表示AlCl3溶液與NaOH溶液相互滴加過程中微粒的量的關(guān)系曲線,下列判斷錯(cuò)誤的是()A.線表示Al3+的物質(zhì)的量的變化B.x表示AlCl3的物質(zhì)的量C.線表示Al(OH)3的物質(zhì)的量的變化D.線表示的物質(zhì)的量的變化 答案解析解析關(guān)閉AlCl3溶液與NaOH溶液混合有兩種方式:向AlCl3溶液中緩慢滴加NaOH溶液,開始有沉淀生成,后沉淀溶解,且生成沉淀與沉淀溶解消耗的NaOH的物質(zhì)的量之比為3 1,則x

15、表示NaOH的物質(zhì)的量,B項(xiàng)錯(cuò)誤;另一種方式是向NaOH溶液中緩慢滴加AlCl3溶液,開始沒有沉淀,后有沉淀生成,與本題圖示情況不符。 答案解析關(guān)閉B-29-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破方法指導(dǎo) 與鋁有關(guān)的圖像很多,熟練掌握反應(yīng)物的定量關(guān)系,在分析圖像時(shí)要從起始點(diǎn)、拐點(diǎn)等處入手,以圖像的變化聯(lián)系反應(yīng),理清反應(yīng)先后順序,再進(jìn)行量的計(jì)算。(1)向AlCl3溶液中分別滴加氫氧化鈉溶液和氨水。-30-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破(2)向等物質(zhì)的量濃度的AlCl3、MgCl2的混合溶液中滴加氫氧化鈉溶液;向氫氧化鈉溶液中逐滴滴加AlCl3溶液。-31-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破跟蹤訓(xùn)練1.

16、下列說法正確的是()A.將氯化鋁溶液滴入濃氫氧化鈉溶液中,將產(chǎn)生大量白色沉淀B.Al2O3和MgO均可與NaOH溶液反應(yīng)C.AlCl3溶液中加入過量稀氨水:D.常溫下,Al(OH)3既能與NaOH溶液反應(yīng)又能與稀硫酸反應(yīng) 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-32-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-33-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破3.1L某混合溶液中,溶質(zhì)X、Y的濃度都為0.1molL-1,向混合溶液中滴加某溶液Z(0.1molL-1的氫氧化鈉或硫酸溶液),所得沉淀的物質(zhì)的量隨著Z溶液的體積變化關(guān)系如圖所示,則X、Y、Z分別是()A.AlCl3、FeCl3、Na

17、OHB.AlCl3、MgCl2、NaOHC.NaAlO2、Ba(OH)2、H2SO4D.NaAlO2、BaCl2、H2SO4C-34-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破-35-必備知識自主預(yù)診關(guān)鍵能力考向突破-36-從鋁土礦中制備鋁從鋁土礦中制備鋁近幾年高考經(jīng)常圍繞Al2O3、Al(OH)3的兩性,結(jié)合物質(zhì)的分離、提純及化工工藝考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)評價(jià)及反應(yīng)原理,解決此類問題注意抓住Al2O3、Al(OH)3的兩性和實(shí)驗(yàn)分離、提純的操作,選擇試劑時(shí)要考慮過量試劑對實(shí)驗(yàn)的影響。-37-例某研究性學(xué)習(xí)小組用不純的氧化鋁(雜質(zhì)為Fe2O3)為原料,設(shè)計(jì)了冶煉鋁的以下工藝流程(部分反應(yīng)產(chǎn)物沒有標(biāo)出):(1

18、)試劑X的化學(xué)式為,反應(yīng)的離子方程式是。實(shí)驗(yàn)室配制480mL1molL-1X的溶液必須用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、試劑瓶、膠頭滴管外,還有。常用來標(biāo)定所配X的溶液濃度是否準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)名稱是。(2)通入的過量M、N的化學(xué)式分別為、,反應(yīng)、的離子方程式分別是、。(3)按照方案設(shè)計(jì),試劑Z的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH為3.1,以生成沉淀bFe(OH)3。試劑Z可選用(填字母)。A.Al2O3B.H2SO4C.NaOHD.Al(OH)3(4)從實(shí)際工業(yè)的角度,你認(rèn)為方案更合理,理由是。 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉對點(diǎn)訓(xùn)練1.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. 答案解析解析關(guān)閉依據(jù)Al與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)分析。 答案解析關(guān)閉B2.鋁是應(yīng)用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為Al2O3,含SiO2和Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備鋁的一種工藝流程如下:注:SiO2在“堿溶”時(shí)轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀。(1)“堿溶”時(shí)生成偏鋁酸鈉的離子方程式為。(2)向“過濾”所得濾液中加入NaHCO3溶液,溶液的pH(填“增大”“不變”或“減小”)。(3)“電解”是電解熔