從鋁土礦到鋁合金高三復(fù)習(xí)蘇教版

1、考點一、鋁的存在和制備考點一、鋁的存在和制備1、鋁在自然界中全部以、鋁在自然界中全部以 存在，在地殼中的含存在，在地殼中的含量僅次于量僅次于 ，是金屬中含量最高的。，是金屬中含量最高的。鋁土礦鋁土礦是鋁在是鋁在自然界中的主要存在形式之一，其主要成分是自然界中的主要存在形式之一，其主要成分是 ，雜質(zhì)有雜質(zhì)有 和和 ?；蠎B(tài)形式化合態(tài)形式氧、硅氧、硅Al2O3SiO2Fe2O3 從鋁土礦到鋁合金從鋁土礦到鋁合金2、鋁的制備：、鋁的制備：2 Al2O3 = 4Al + 3O2。 電解電解請同學(xué)們以鋁土礦為原料設(shè)計實驗制備金屬鋁請同學(xué)們以鋁土礦為原料設(shè)計實驗制備金屬鋁AlAl2 2O O3 3SiOS

2、iO2 2FeFe2 2O O3 3方案一：方案一：NaAlONaAlO2 2SiOSiO2 2FeFe2 2O O3 3稍過量的稍過量的NaOHNaOH過濾過濾加熱加熱AlAl2 2O O3 3電解電解Al 稍過量的稍過量的COCO2 2 NaHCO NaHCO3 3 Al(OH) Al(OH)3 3過濾過濾能用鹽酸或硫酸嗎？能用鹽酸或硫酸嗎？與冰晶石與冰晶石(Na3AlF6)一起融化一起融化AlAl2 2O O3 3SiOSiO2 2FeFe2 2O O3 3方案二：方案二：AlClAlCl3 3 FeClFeCl3 3 SiOSiO2 2稍過量的鹽酸稍過量的鹽酸過濾過濾稍過量的稍過量的N

3、aOHNaOHFe(OH)Fe(OH)3 3過濾過濾NaAlONaAlO2 2能用氨水嗎？能用氨水嗎？Al加熱加熱AlAl2 2O O3 3電解電解稍過量的稍過量的 COCO2 2Al(OH)Al(OH)3 3過濾過濾分析兩種方案中鋁的變化關(guān)系分析兩種方案中鋁的變化關(guān)系,請比較兩種方案的優(yōu)劣。請比較兩種方案的優(yōu)劣。思考題思考題1 1：甲同學(xué)向硫酸銅的稀溶液中加入鋁片，一段時間后沒有發(fā)現(xiàn)甲同學(xué)向硫酸銅的稀溶液中加入鋁片，一段時間后沒有發(fā)現(xiàn)紅色固體析出紅色固體析出. . 乙同學(xué)先把鋁片放在乙同學(xué)先把鋁片放在NaOHNaOH溶液中浸泡等有較多氣泡出現(xiàn)后，溶液中浸泡等有較多氣泡出現(xiàn)后，取出用蒸餾水洗凈

4、后投入到硫酸銅的稀溶液中，很快發(fā)現(xiàn)有取出用蒸餾水洗凈后投入到硫酸銅的稀溶液中，很快發(fā)現(xiàn)有少量氣泡和紅色固體析出；請分析原因，寫出離子方程式少量氣泡和紅色固體析出；請分析原因，寫出離子方程式 如果丙同學(xué)把用如果丙同學(xué)把用NaOHNaOH浸泡過的鋁片，放到濃硫酸中之后，浸泡過的鋁片，放到濃硫酸中之后，再放到硫酸銅的稀溶液中，你預(yù)測到的現(xiàn)象再放到硫酸銅的稀溶液中，你預(yù)測到的現(xiàn)象是是 ，表面有氧化鋁保護膜表面有氧化鋁保護膜思考題思考題2 2、工業(yè)制備鋁關(guān)鍵是要得到純度高的氧化鋁，二要得、工業(yè)制備鋁關(guān)鍵是要得到純度高的氧化鋁，二要得到氧化鋁就必須得到氫氧化鋁。到氧化鋁就必須得到氫氧化鋁。 現(xiàn)在請你用：現(xiàn)

5、在請你用：4molAl4molAl、和足量的、和足量的HClHCl、NaOHNaOH為原料用多種為原料用多種方法制備方法制備4mol4mol氫氧化鋁，并進行評價氫氧化鋁，并進行評價先加鹽酸，再加先加鹽酸，再加NaOHNaOH溶液溶液方法一方法一4 4molAlAl4 4molNaAlOAlO2 24 4molAl(OH)Al(OH)3 312molNaOH12molNaOH12molHCl12molHCl先加先加NaOHNaOH，再加，再加HClHCl溶液溶液方法二方法二 molAlmolAl與鹽酸反應(yīng)，與鹽酸反應(yīng)， molAlmolAl與與NaOHNaOH反應(yīng)，再反應(yīng)，再將溶液合并將溶液合并

6、方法三方法三4molNaOH4molNaOH4molHCl4molHCl4 4molAlAl4 4molAlClAlCl3 34 4molAl(OH)Al(OH)3 33mol 3mol AlAl3mol 3mol NaAlONaAlO2 23mol 3mol NaOHNaOH1mol 1mol AlAl1mol 1mol AlClAlCl3 33mol 3mol HClHClAlAl3+3+3AlO+3AlO2 2- -+6H+6H2 2O4Al(OH)O4Al(OH)3 33 31 1考點二、鋁的性質(zhì)和用途考點二、鋁的性質(zhì)和用途銀白色固體，硬度小，熔點低，銀白色固體，硬度小，熔點低，密度小

7、，導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能好密度小，導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能好做合金做合金 導(dǎo)線導(dǎo)線1 1、物理性質(zhì)、物理性質(zhì)2、化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)S S、ClCl2 2、O O2 21 1、與非金屬反應(yīng)、與非金屬反應(yīng)2 2、與與NaOH溶液反應(yīng)溶液反應(yīng)3 3、與酸反應(yīng)、與酸反應(yīng)4 4、與鹽溶液反應(yīng)、與鹽溶液反應(yīng)5 5、與某些金屬氧化物與某些金屬氧化物與非氧化性酸與非氧化性酸與氧化性酸與氧化性酸儲存和運輸濃硫酸和濃硝酸儲存和運輸濃硫酸和濃硝酸冶煉金屬，焊接鐵軌冶煉金屬，焊接鐵軌2Al+2H2Al+2H2 2O+2OHO+2OH- -=2AlO=2AlO2 2- -+3H+3H2 22Al+6H2Al+6H+ +=2Al=2Al3

8、+3+3H+3H2 2 2Al+Fe2Al+Fe2 2O O3 3=Al=Al2 2O O3 3+2Fe+2Fe高溫高溫思考題思考題4 4、有同學(xué)認為金屬有同學(xué)認為金屬Al既能與鹽酸又能與氫氧化鈉反應(yīng)，既能與鹽酸又能與氫氧化鈉反應(yīng)，所以具有兩性，你認為對嗎？試從鋁與強堿溶液反應(yīng)的實質(zhì)加以所以具有兩性，你認為對嗎？試從鋁與強堿溶液反應(yīng)的實質(zhì)加以解釋。該反應(yīng)還原劑、氧化劑分別是何物質(zhì)？解釋。該反應(yīng)還原劑、氧化劑分別是何物質(zhì)？鋁和強堿溶液反應(yīng)實質(zhì)：鋁和強堿溶液反應(yīng)實質(zhì)： 2Al+6H2O= 2Al(OH)3 +3H2 2Al(OH)3 + 2NaOH=2NaAlO2 +4H2O 2Al+6H2O+2

9、NaOH=2NaAlO2+3H2+4H2O此反應(yīng)中，還原劑是此反應(yīng)中，還原劑是 ，氧化劑是，氧化劑是 。 鋁鋁水水 1molAl和足量和足量NaOH反應(yīng)時反應(yīng)時參加反應(yīng)水的參加反應(yīng)水的質(zhì)量為質(zhì)量為 g 消耗消耗水的水的質(zhì)量為質(zhì)量為 g 5418說明說明鋁具有金屬性鋁具有金屬性考點三、鋁的重要化合物考點三、鋁的重要化合物氧化鋁氧化鋁氫氧化鋁氫氧化鋁物理性質(zhì)物理性質(zhì)物質(zhì)類型物質(zhì)類型化化學(xué)學(xué)性性質(zhì)質(zhì)與酸與酸與堿與堿熱穩(wěn)熱穩(wěn)定性定性制備制備兩性氧化物兩性氧化物兩性氫氧化物兩性氫氧化物白色固體，難溶于水白色固體，難溶于水白色粉末、熔點高白色粉末、熔點高 耐火、耐高溫材料耐火、耐高溫材料Al(OH)3+3

10、H+=Al3+3H2OAl(OH)3+OH-=AlO2-+2H2OAl2O3+6H+=2Al3+3H2OAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2O氫氧化鋁加熱分解氫氧化鋁加熱分解Al3+ + NH3H2OAlO2-+CO2+H2O1、氧化物和氫氧化物、氧化物和氫氧化物2Al(OH)3 = Al2O3+3H2O穩(wěn)定穩(wěn)定eg2eg2、某無色溶液與鋁作用生成氫氣，則溶液中肯定不能某無色溶液與鋁作用生成氫氣，則溶液中肯定不能大量共存的離子組合為大量共存的離子組合為 （ ） A.I、Mg2+、 NO3- 、K+ B.NH4+、Cl、Na+、Ba2+ C.SO42-、Cl、CO32-、Na+ D.HCO-

11、、K+、NO3-、 SO42-ADeg1下列敘述正確的是下列敘述正確的是 （ ） A A鋁制槽車可用來貯運濃硫酸、濃硝酸是因為常溫下鋁和鋁制槽車可用來貯運濃硫酸、濃硝酸是因為常溫下鋁和 濃硫酸、濃硝酸不反應(yīng)。濃硫酸、濃硝酸不反應(yīng)。 B B兩份相同質(zhì)量的鋁粉，分別與足量的稀硫酸和氫氧兩份相同質(zhì)量的鋁粉，分別與足量的稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣前者多?；c溶液反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣前者多。 C C合金的熔點一般比組成它的各成分的熔點都低。合金的熔點一般比組成它的各成分的熔點都低。 D D工業(yè)上常利用鋁熱反應(yīng)冶煉難熔金屬，如釩、鉻、錳。工業(yè)上常利用鋁熱反應(yīng)冶煉難熔金屬，如釩、鉻、錳。CDeg3eg

12、3、鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，當兩個、鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，當兩個反應(yīng)放出的氣體在相同狀況下體積相等時，反應(yīng)中消耗的反應(yīng)放出的氣體在相同狀況下體積相等時，反應(yīng)中消耗的HClHCl和和NaOHNaOH物質(zhì)的量之比為（物質(zhì)的量之比為（ ），消耗的鋁之比為（），消耗的鋁之比為（ ）A A1:1 B1:1 B2:1 C2:1 C3:1 D3:1 D1:31:3CA2Al+2H2Al+2H2 2O+2OHO+2OH- -=2AlO=2AlO2 2- -+3H+3H2 22Al+6H2Al+6H+ +=2Al=2Al3+3+3H+3H2 2 由此可知，由此可知，酸堿都足量氫

13、氣為酸堿都足量氫氣為1：1 酸堿都不足產(chǎn)生氫氣為酸堿都不足產(chǎn)生氫氣為1：3 eg4eg4、把等質(zhì)量的鋁分別投入到物質(zhì)的量濃度均為、把等質(zhì)量的鋁分別投入到物質(zhì)的量濃度均為1mol/L1mol/L，體積均為體積均為1L1L的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，結(jié)束后兩個的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，結(jié)束后兩個反應(yīng)放出的氣體在相同狀況下體積比為反應(yīng)放出的氣體在相同狀況下體積比為1:21:2，則投入的鋁，則投入的鋁的質(zhì)量是的質(zhì)量是 . .18g由由ex4可知，可知，酸堿都足量氫氣為酸堿都足量氫氣為1：1 酸堿都不足產(chǎn)生氫氣為酸堿都不足產(chǎn)生氫氣為1：3 現(xiàn)在為現(xiàn)在為1：2，說明與說明與HCl不足不足NaOH過量過量

14、2Al+2H2Al+2H2 2O+2OHO+2OH- -=2AlO=2AlO2 2- -+3H+3H2 22Al+6H2Al+6H+ +=2Al=2Al3+3+3H+3H2 2 1mol0.5mol2/3mol1mol練習(xí)：書寫以下有關(guān)反應(yīng)的離子方程式Al3+Al(OH)3AlO2-考點四：鋁三角考點四：鋁三角1.向向AlCl3溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量溶液至過量Al(OH)3+ OH- = AlO2 - + 2H2O Al3+ + 3OH - = Al(OH)3-Al(OH)3/molNaOH/mol02.向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3 溶液至過量Al3+4OH-=

15、AlO2+2H2O-Al3+3AlO2 +6H2O=4Al(OH)3-Al(OH)3/molAlCl3/mol03.向NaAlO2溶液中逐滴滴入鹽酸至過量AlO2 +H+H2O=Al(OH)3-Al(OH)3+3H+=Al3+3H2OAl(OH)3/molHCl/mol04.向HCl溶液中逐滴加入NaAlO2溶液至過量Al3+3AlO2 +6H2O=4Al(OH)3-AlO2 +4H+=Al3+ + 2H2O-Al(OH)3/molNaAlO2/mol05.向向AlCl3溶液中逐滴加入氨水溶液至過量溶液中逐滴加入氨水溶液至過量Al3+3NH3H2O=Al(OH)3 +3NH4+Al(OH)3/

16、molNH3H2O/mol06.向NaAlO2溶液中通入CO2至過量AlO2 - + CO2 + 2H2O = Al(OH)3 +H CO3-Al(OH)3/mol0CO2/mol 7.向含有物質(zhì)的量相等的MgCl2 、AlCl3、HCl混合溶液中逐 滴加入NaOH至過量Al3+3OH =Al(OH)3-Al(OH)3+OH =AlO2+2H2O-H+OH =H2O-Mg2+2OH =Mg(OH)2-0沉淀量NaOH/mol練習(xí)下面有四個實驗：下面有四個實驗：向向NaOHNaOH溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入AlClAlCl3 3 溶液至過量溶液至過量在明礬溶液中逐滴加入在明礬溶液中逐滴加入Na

17、OHNaOH溶液至過量溶液至過量在在HClHCl溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入NaAlONaAlO2 2溶液至過量溶液至過量向向NaAlONaAlO2 2溶液中逐滴滴入鹽酸至過量溶液中逐滴滴入鹽酸至過量根據(jù)實驗繪制出下列四種圖象（根據(jù)實驗繪制出下列四種圖象（y y表示沉淀的表示沉淀的物質(zhì)的量物質(zhì)的量mol, xmol, x表示加入的物質(zhì)的物質(zhì)的量表示加入的物質(zhì)的物質(zhì)的量mol)mol)yx0yx0y0 xyx0abcd實驗與圖像對應(yīng)關(guān)系正確的是實驗與圖像對應(yīng)關(guān)系正確的是:A. 和和cB. 和和a C. 和和B D. 和和d練習(xí)2 有一硫酸鋁和硫酸鎂的混合溶液有一硫酸鋁和硫酸鎂的混合溶液,向其中逐

18、滴加向其中逐滴加入氫氧化鈉溶液入氫氧化鈉溶液,析出沉淀的量與加入氫氧化鈉溶析出沉淀的量與加入氫氧化鈉溶液的體積的關(guān)系如下圖所示液的體積的關(guān)系如下圖所示.根據(jù)圖中所標的數(shù)據(jù)根據(jù)圖中所標的數(shù)據(jù)求原混合液中硫酸鋁和硫酸鎂的物質(zhì)的量之比求原混合液中硫酸鋁和硫酸鎂的物質(zhì)的量之比.0沉淀量沉淀量NaOH溶液體積溶液體積v5V/4eg6eg6、把、把a ga g鐵鋁合金粉末溶于足量鹽酸中，加入過量鐵鋁合金粉末溶于足量鹽酸中，加入過量NaOHNaOH溶液。溶液。過濾出沉淀，經(jīng)洗滌、干燥、灼燒，得到紅棕色粉末的質(zhì)量仍過濾出沉淀，經(jīng)洗滌、干燥、灼燒，得到紅棕色粉末的質(zhì)量仍為為a ga g，則原合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)為

19、，則原合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)為A.70% B.52.4% C.47.6% D.30%A.70% B.52.4% C.47.6% D.30%過濾過濾過量過量HClAlFeAlCl3FeCl3HCl過量過量NaOH加熱加熱Fe(OH)3Fe2O32 2、重要的鋁鹽、重要的鋁鹽明礬明礬：十二水合硫酸鋁鉀：十二水合硫酸鋁鉀KAl(SOKAl(SO4 4) )2 212H12H2 2OO；無色晶體，易溶于水無色晶體，易溶于水KAl(SOKAl(SO4 4) )2 2K K+ +Al+Al3+3+2SO+2SO4 42-2-思考題思考題7 7、寫出明礬在水中的電離方程式，并設(shè)計實驗、寫出明礬在水中的電離方程式，并設(shè)計實驗證明明礬溶液中含有的三種離子證明明礬溶液中含有的三種離子復(fù)鹽：電離時能產(chǎn)生兩種金屬陽離子和一種陰離子的鹽。復(fù)鹽：電離時能產(chǎn)生兩種金屬陽離子和一種陰離子的鹽?；瘜W(xué)性質(zhì)：鋁離子的性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)：鋁離子的性質(zhì)鋁離子的水解：鋁離子的水解：Al3+3H2O Al(OH)3+3H+用途：做凈水劑用途：做凈水劑思考題思考題6 6、說出下來實驗現(xiàn)象，并寫出離子方程式：、說出下來實驗現(xiàn)象，并寫出離子方程式： (1)(1)向向AlClAlCl3 3溶液中加入溶液中