高三復(fù)習(xí)鋁及其重要化合物

2013高考一輪復(fù)習(xí)專題3常見的金屬及其化合物課題3

鋁及其化合物2012、9、7

鄭慧一、鋁的冶煉鋁在自然界以化合態(tài)形式存在，鋁土礦（主要成分為Al2O3，還有少量的Fe2O3，SiO2等雜質(zhì)）是鋁元素在地殼中的主要存在形式之一。鋁元素占地殼總量的7.73%，是地殼中含量最多的金屬。1、鋁的存在鋁土礦思考：1、鋁土礦的主要成分是Al2O3，其中含有雜質(zhì)Fe2O3和SiO2，如何提純？鋁土礦加鹽酸過(guò)濾沉淀A溶液B過(guò)量NaOH溶液過(guò)濾沉淀C溶液D通入CO2沉淀E高溫灼燒Al2O32、從鋁土礦中提取鋁鋁土礦NaOH溶液溶解過(guò)濾酸化過(guò)濾灼燒電解殘?jiān)趸紴V液H2O鋁溶解氧化鋁除去雜質(zhì)生成Al(OH)3保存Al(OH)3生成Al2O3練習(xí)：寫出其中涉及的所有化學(xué)方程式資料卡片用鋁土礦生產(chǎn)一噸原鋁，大約要用兩噸氧化鋁，而生產(chǎn)一噸氧化鋁需要大約兩噸鋁土礦也就是說(shuō)，生產(chǎn)一噸原鋁至少要消耗四噸鋁土礦資源。當(dāng)前全球原鋁的年產(chǎn)量約2500萬(wàn)噸，年消耗鋁土礦超過(guò)一億噸，如果照此發(fā)展下去，地球上的鋁土礦資源就會(huì)越來(lái)越少，直至有一天枯竭。1、鋁的化學(xué)性質(zhì)非金屬氧化物酸溶液堿溶液鹽溶液2Al+3S==Al2S3點(diǎn)燃2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3與非氧化性酸反應(yīng)置換出H2，與強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)一般不放出H2，常溫下Al、Fe在濃HNO3、濃H2SO4中發(fā)生鈍化反應(yīng).2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑一般發(fā)生置換反應(yīng)二、鋁的性質(zhì)1、常溫下遇濃硫酸、濃硝酸會(huì)鈍化鈍化實(shí)質(zhì)、鈍化條件、能鈍化的金屬、能使金屬鈍化的酸、應(yīng)用注意點(diǎn)：2、與強(qiáng)堿溶液方程式、離子方程式、反應(yīng)實(shí)質(zhì)：【思考】指出該反應(yīng)的氧化劑和還原劑，標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目

3、與某些氧化物方程式、反應(yīng)類型：鋁熱反應(yīng)（鋁熱劑）應(yīng)用： 焊接鋼軌、 冶煉難熔金屬、 定向爆破

鋁熱反應(yīng)用于“定向爆破”，主要是利用鋁熱反應(yīng)熔斷鋼筋使樓房定向倒塌.

2.鋁的物理性質(zhì)及用途物理性質(zhì)主要用途 用于制造合金，用于飛機(jī)、汽車、輪船部件及建筑裝飾材料等;

做導(dǎo)線、炊具等。鋁是輕金屬，號(hào)稱“會(huì)飛的金屬”鋁是熱的良導(dǎo)體，導(dǎo)熱能力是鐵的3倍。鋁的導(dǎo)電性僅次于Ag和Cu思考練習(xí):

1、為什么可以用密閉的鋁制容器裝冷的濃硝酸或濃硫酸？能否用它裝熱的濃硝酸或濃硫酸?寫出有關(guān)的化學(xué)方程式.2Al+6H2SO4(熱、濃)==Al2(SO4)3+3SO2+6H2OAl+6HNO3(熱、濃)==Al(NO3)3+3NO2+3H2O2、當(dāng)下列金屬表面沾有油污時(shí)，不能用燒堿溶液洗滌的是：（）A、FeB、MgC、AlD、AgC鋁遇冷的濃硝酸或濃硫酸鈍化三、氧化鋁和氫氧化鋁

Al2O3物類化學(xué)性質(zhì)水酸堿制法兩性氧化物不反應(yīng)Al2O3+6H+=2Al3++3H2OAl2O3+2OH–=2AlO2–+H2O提純鋁土礦

Al(OH)3物類化學(xué)性質(zhì)酸強(qiáng)堿

制法兩性氫氧化物

Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O

1、鋁鹽和氨水反應(yīng)；

2、偏鋁酸鹽溶液中通入二氧化碳；

3、鋁鹽和偏鋁酸鹽溶液混合?！鬉l(OH)3的制備：1、可溶性鋁鹽與弱堿AlCl3+3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4Cl2、可溶性偏鋁酸鹽與弱酸NaAlO2+CO2+2H2O==Al(OH)3↓+NaHCO33、可溶性偏鋁酸鹽與可溶性鋁鹽3AlO2￣+Al3++6H2O==4Al(OH)3↓氧化鋁及其應(yīng)用純凈的氧化鋁是白色粉末，熔點(diǎn)2054℃、沸點(diǎn)2980℃，不溶于水。主要用來(lái)冶煉制金屬鋁；也用于制各種耐火磚、耐火坩堝、耐火管等耐火材料；高純的α型氧化鋁還是生產(chǎn)人造剛玉、人造紅寶石和藍(lán)寶石的原料.紅剛玉白剛玉耐火磚剛玉耐磨球耐磨的軸承

耐高溫的陶瓷“卡門·露西婭”23.1克拉，一顆無(wú)與倫比的寶石，斯密遜博物館（美國(guó)國(guó)家自然歷史博物館）收藏，是目前展出的最大的優(yōu)質(zhì)刻面紅寶石。“亞洲之星”重330克拉,緬甸產(chǎn),世界著名珍寶,現(xiàn)藏于美國(guó)華盛頓斯密森博物館.1.在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用------中和胃酸的作用3.凈水2.牙膏的摩擦劑Al(OH)3的應(yīng)用------明礬------并具有優(yōu)良的潔齒力胃舒平凝聚水中懸浮物并能吸附色素明礬的化學(xué)式：KAl(SO4)2·12H2O復(fù)鹽：由兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的鹽。明礬的凈水原理:(1)明礬的電離

KAl(SO4)2＝K+＋Al3+＋2SO42-(2)Al3+＋3H2O＝Al(OH)3（膠體）+3H+明礬凈水的局限性,高鐵酸鉀（K2FeO4）關(guān)于明礬凈水1、AlCl32、Al2(SO4)33、Al(NO3)34、

KAl(SO4)2·12H2O5、NaAlO26、kAlO2四、鋁鹽

思考：現(xiàn)有瓶失去標(biāo)簽的無(wú)色溶液，可能是氯化鈉、氯化鋁、氯化鎂中的一種,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案去驗(yàn)證該溶液的成分。

鋁鹽的性質(zhì)Al3++堿→AlO2-+酸→討論1：鋁鹽和堿溶液反應(yīng)的現(xiàn)象和計(jì)算：實(shí)驗(yàn)往AlCl3溶液中滴加NaOH溶液往NaOH溶液中滴加AlCl3溶液現(xiàn)象反應(yīng)過(guò)程的離子方程式圖象變化

Al(OH)3

NaOHAl(OH)3

AlCl3

先沉淀后溶解先澄清后沉淀Al3++3OH–=Al(OH)3Al(OH)3+OH–=AlO2–+2H2O4OH–+Al3+=AlO2–+2H2OAl3++3AlO2–+6H2O=4Al(OH)3討論2：偏鋁酸鹽和鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象和計(jì)算：實(shí)驗(yàn)往NaAlO2溶液中滴加HCl溶液往HCl溶液中滴加NaAlO2溶液現(xiàn)象反應(yīng)過(guò)程的離子方程式圖象變化

Al(OH)3

HClAl(OH)3

NaAlO2

先沉淀后溶解先澄清后沉淀AlO2-+H++H2O=Al(OH)3Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O4H++AlO2-=Al3++2H2OAl3++3AlO2–+6H2O=4Al(OH)3練習(xí)3、在下圖中，橫坐標(biāo)為向一定量的某溶液中加入某種物質(zhì)的量，縱坐標(biāo)為生成沉淀的量。從圖中，選擇適合表中各題要求的序號(hào)填入表中溶液加(或通入)物質(zhì)序號(hào)⑴飽和石灰水通入過(guò)量CO2⑵AlCl3溶液加入過(guò)量濃氨水⑶含少量NaOH的NaAlO2溶液通入過(guò)量CO2⑷含少量NaOH的NaAlO2溶液逐滴加入稀鹽酸ABFD溶液加(或通入)物質(zhì)序號(hào)⑸MgCl2、AlCl3混合溶液逐滴加入NaOH溶液至過(guò)量⑹NaOH溶液逐滴加入Al2(SO4)3溶液至過(guò)量⑺稀硫酸溶液逐滴加入NaAlO2溶液至過(guò)量⑻含少量鹽酸的AlCl3溶液逐滴加入KOH溶液至過(guò)量ECFG練習(xí)4：向100mL3mol/L硫酸鋁銨〔NH4Al(SO4)2〕

溶液中逐滴加入1mol/LBa(OH)2溶液；隨Ba(OH)2溶液體積V的變化,沉淀總物質(zhì)的量的變化如圖所示,寫出A、B、C點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的Ba(OH)2溶液的體積：A

B:

C:

。

600mL750mLV/mLn/molABC450mL05、已知Ba(AlO2)2可溶于水.右圖表示的是向Al2(SO4)3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液時(shí)，生成沉淀的物質(zhì)的量y與加入Ba(OH)2的物質(zhì)的量x的關(guān)系。下列有關(guān)敘述正確的是A．a(chǎn)—b時(shí)沉淀的物質(zhì)的量:Al(OH)3比BaSO4多B．a(chǎn)—d時(shí)沉淀的物質(zhì)的量：

BaSO4可能小于Al(OH)3C．c—d時(shí)溶液中離子的物質(zhì)的量：

AlO2－比Ba2+多D．d—e時(shí)溶液中離子的物質(zhì)的量：

Ba2+可能等于OH－CD6、將足量的CO2不斷通入KOH、Ba(O