《山西省大同一中高考化學一輪復習 夯實基礎 專題九《鋁及其化合物》課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《山西省大同一中高考化學一輪復習 夯實基礎 專題九《鋁及其化合物》課件（46頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、鋁及其化合物1掌握金屬鋁及其重要化合物的主要性質。2了解鋁及其化合物的應用。 回歸教材 一、鋁1位置第三A還原強鋁元素在元素周期表中位于_周期_族。鋁是較活潑的金屬，在金屬活動性順序表中，鋁位于鋅鐵的前面。鋁在化學反應中，能表現(xiàn)出較強的_性，即失電子的能力_，是常用的還原劑。銀白色小小低2物理性質鋁是_ 金屬、密度_( 屬輕金屬) 、硬度_、熔沸點_，有良好的導電性和導熱性。鋁合金密度小、強度高、塑性好、易于成型、制造工藝簡單、成本低廉，常用于建筑業(yè)、容器和包裝業(yè)、交通運輸業(yè)、電子行業(yè)等。與 O2 反應常溫下鋁能與 O2 反應生成致密氧化膜，保護內層金屬。加熱條件下鋁能與 O2 反應生成氧化鋁
2、：_。鋁制品表面的氧化膜起著保護內部金屬的作用，所以鋁制品在空氣中能穩(wěn)定存在，具有很強的抗腐蝕性與非氧化性酸的反應_與堿反應_與某些鹽溶液反應(如 CuCl2 溶液)_3化學性質(寫出有關化學方程式或離子方程式)4Al3O22Al2O32Al6H=3Al33H22Al3Cu2=2Al33Cu應生成氫氣的實質都是Al3eAl3，所以Al無論與酸反應還(續(xù)表)Al 既能與強酸反應，又能與強堿溶液反應，Al 與酸、堿反是與堿反應，Al 與H2 的關系都是2Al3H2。與某些金屬氧化物的反應(如Fe2O3)_鈍化常溫下濃硫酸、濃硝酸能使鋁鈍化(在表面形成一層致密的氧化膜)，阻止反應的繼續(xù)進行，可用鋁制
3、容器盛放和運輸濃硫酸、濃硝酸2AlFe2O3 Al2O32Fe失3e二、氧化鋁與氫氧化鋁白色物質(1)Al2O3(2)Al(OH)3物理性質氧化鋁是_、不溶于水、難熔的物質難溶于水的白色膠狀物質化學性質與酸反應：_ _與酸反應：_ _與堿反應：_ _與堿反應：_ _冶煉鋁：_ _受熱分解：_ _屬性_氧化物_氫氧化物 Al2O36H=2Al33H2O Al2O32OH=2AlO H2O22Al2O34Al3O2 Al(OH)33H=Al33H2O Al(OH)3OH=AlO 2H2O2 2Al(OH)3Al2O33H2O兩性 兩性 (續(xù)表)物質(1)Al2O3(2)Al(OH)3用途利用其高熔
4、點常用作高級耐火材料，如制坩堝、高溫爐管等；利用其耐高溫性質制剛玉球磨機、高壓鈉燈的燈管等Al(OH)3可用作脫色劑(有吸附色素的能力)、用作胃酸中和劑，也是一種阻燃材料(分解吸熱，生成高熔點的Al2O3而具有阻燃作用)_，Al3+水解生成Al(OH)3膠三、鋁鹽1復鹽：由兩種或兩種以上陽離子和一種陰離子組成的鹽。如明礬，化學式為 KAl(SO4)212H2O。2 明礬的凈水原理：明礬溶于水后發(fā)生電離：體化學方程式：_，氫氧化鋁膠體的吸附能力很強，可以吸附水里懸浮的雜質，并形成沉淀，使水澄清。所以，明礬是一種較好的凈水劑。3AlCl3 是共價化合物，熔融時不導電，不能用電解法制Al。AlCl3
5、 溶液加熱蒸干灼燒最終得 Al2O3 固體。Al33H2O Al(OH)3(膠體)3H 自主測評 ANa2O2 能與 CO2 反應，可用作呼吸面具的供氧劑BAl2O3 熔點高，可用于制作耐高溫儀器C明礬能水解生成 Al(OH)3 膠體，可用作凈水劑DSiO2 有導電性，可用于制備光導纖維解析：D 項SiO2 沒有導電性，硅單質才有導電性。答案：D2相同質量的下列物質分別與等濃度的 NaOH 溶液反應至體系中均無固體物質，消耗堿量最少的是()。AAlBAl(OH)3CAlCl3DAl2O3解析：根據(jù)題設要求所發(fā)生的反應及Na 原子守恒，有：n(NaOH)n(Na)，AlNaAlO2NaOH，Al
6、(OH)3NaAlO2NaOH，AlCl3(NaAlO23NaCl)4NaOH，Al2O32NaAlO22NaOH。設4 種固體的質量均為m，則消耗堿的物質的量分別為m/27 mol, m/78 mol, (m/133.5)4 molm/33.375 mol,(m/102)2 molm/51 mol，可知選項B 正確。答案：B3下表中，對陳述、的正確性及兩者間因果關系的判斷，完成正確的是()。選項陳述陳述判斷A鋁制飲具最好不要盛放酸性或堿性較強的液體食物因為Al和Al2O3既可以與酸反應，又可以與堿反應I對，II對，無B氯氣不能使干燥的有色布條褪色，能使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色說明次氯酸的氧化性比氯
7、氣強I對，II對，無C二氧化硫能使KMnO4溶液褪色二氧化硫具有漂白性I對，II對，無D鐵或鋁制成的槽車可以密封貯運濃硫酸或濃硝酸因為鐵和鋁不能與濃硫酸或濃硝酸反應I對，II對，有解析：鋁和氧化鋁可以和強堿反應，不是和所有的堿反應，A 錯誤；B 項只能說明次氯酸有漂白性，氯氣沒有漂白性，B錯誤；二氧化硫有還原性，高錳酸鉀有強氧化性，所以二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色，C 正確；鐵和鋁與濃硝酸或濃硫酸反應生成一層致密的氧化物薄膜阻止了進一步的反應，D 錯誤。答案：C4 只用試管和膠頭滴管就可以鑒別的下列各組溶液是()。AlCl3 溶液和 NaOH 溶液；Ca(HCO3)2 溶液和 NaOH 溶液；
8、NaAlO2 溶液和鹽酸；Al2(SO4)3 溶液和氨水；AgNO3溶液和氨水。ACBD解析：兩種溶液滿足相互滴加時現(xiàn)象不同則滿足題意：中若往AlCl3 溶液中逐滴加入NaOH 溶液，開始時有沉淀生成，反之則開始時無沉淀生成。中若往NaAlO2 溶液中逐滴加入鹽酸，開始時有沉淀生成，反之則開始時無沉淀生成。中若往AgNO3 溶液中逐滴加入氨水，開始時有沉淀生成，反之則開始時無沉淀生成。故正確。而和中溶液互滴，現(xiàn)象相同。答案：A5聚合氯化鋁是一種新型、高效絮凝劑和凈水劑，其單體是液態(tài)的堿式氯化鋁Al2(OH)nCl6n。本實驗采用鋁鹽溶液水解絮凝法制備堿式氯化鋁。其制備原料為分布廣、價格廉的高嶺
9、土 ， 化學組成為 ： Al2O3(25% 34%) 、 SiO2(40% 50%) 、Fe2O3(0.5%3.0%)以及少量雜質和水分。已知氧化鋁有多種不同的結構，化學性質也有差異，且一定條件下可相互轉化；高嶺土中的氧化鋁難溶于酸。制備堿式氯化鋁的實驗流程如下：度約為1.15gcm3)和_g蒸餾水，配制用到的儀器根據(jù)流程圖回答下列問題：(1)“煅燒”的目的是_。(2)配制質量分數(shù) 15%的鹽酸需要 200 mL 30%的濃鹽酸(密有燒杯、玻璃棒、_。(3)“溶解”過程中發(fā)生反應的離子方程式為：_。(4)加少量鋁粉的主要作用是_。(5)“調節(jié)溶液 pH 在 4.24.5”的過程中，除添加必要的
10、試劑，還需借助的實驗用品是_，“蒸發(fā)濃縮”需保持溫度在 90 100 ，控制溫度的實驗方法是_。解析：對比原料與產品可知，該生產的主要工序：一是除去原料高嶺土中的雜質，二是將Al2O3利用水解絮凝法轉化為產品。再進一步分析，除鐵用鋁置換后過濾，高嶺土中的Al2O3不溶于酸，必須經煅燒改變結構。該題經這樣分析，題設的所有問題的答案并在分析之中。答案：(1)改變高嶺土中的結構，使其能溶于酸(2)230 量筒(3) Al2O36H=2Al33H2O，F(xiàn)e2O36H=2Fe33H2O(4)除去溶液中的鐵離子(5)pH 計(或精密 pH 試紙) 水浴加熱重點一氫氧化鋁兩性的應用1判斷離子共存2鑒別(利用
11、滴加順序不同，現(xiàn)象不同)AlCl3 溶液中滴加 NaOH 溶液現(xiàn)象為：先生成白色沉淀，后沉淀溶解；NaOH 溶液中滴加 AlCl3 溶液現(xiàn)象為：開始無明顯現(xiàn)象，后產生白色沉淀，繼續(xù)滴加沉淀不溶解。3分離提純利用 Al 能溶于強堿溶液，分離 Al 與其他金屬的混合物；利用 Al2O3 能與強堿反應，分離 Al2O3 與其他金屬氧化物的混合物。DAlO2【例1】工業(yè)利用冶銅爐渣(含 Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3等)制 Fe2O3 的生產流程示意圖如下：經“足量的 NaOH 溶液”處理后，鋁元素的存在形態(tài)為()。AAlBAl(OH)3CAl3答案：D解析：上述生產流程中鋁元素發(fā)生的變化為
12、：Al2O3加入鹽酸溶解轉化為Al3，加入 NaOH溶液產生Al(OH)3沉淀，繼續(xù)加入過量的NaOH溶液，沉淀溶解轉化為NaAlO2。重點二從鋁土礦中提取鋁鋁是地殼中含量最多的金屬元素，在自然界主要以化合態(tài)形式存在于氧化鋁中。鋁土礦的主要成分是 Al2O3，此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質，冶煉金屬鋁很重要的一個過程是Al2O3的提純。對于以提純某一物質為實驗目的的流程題，其實就是考查混合物的除雜、分離、提純的有關知識。當遇到這一類題時，一般的思路是在流程中找出得到的主要物質是什么，混有的雜質有哪些；認真分析當加入某一試劑后，能與什么物質發(fā)生反應，生成了什么產物，要用什么樣的方法才能
13、將雜質除去。只有這樣才能明白每一步所加試劑或操作的目的。(1)溶解：目的是得到偏鋁酸鈉溶液。Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O(2)過濾：除去不溶物質。(3)酸化：得到氫氧化鋁和碳酸氫鈉。NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3(4)過濾：得到氫氧化鋁。(5)灼燒：得到高純度氧化鋁。2Al(OH)3Al2O33H2O(6)電解：得到金屬鋁。電解2Al2O3=4Al3O2【例2】從鋁土礦(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質)中提取兩種工藝品的流程如下：請回答下列問題：(1)流程甲加入鹽酸后生成 Al3的離子方程式為：_。，(2)流程乙加入燒堿后生成
14、SiO 的離子方程式為：_。(3)驗證濾液 B 含 Fe3，可取少量濾液并加入_(填試劑名稱)。(4)濾液 E、K 中溶質的主要成分是_(填化學式)，寫出該溶液的一種用途_。(5)已知 298 K 時，Mg(OH)2 的溶度積常數(shù)Ksp5.61012取適量的濾液 B，加入一定量的燒堿達到沉淀溶液平衡，測得pH13.00，則此溫度下殘留在溶液中的c(Mg2)_。答案：(1)Al2O36H=2Al33H2O(2)SiO22OH=SiO32H2O(3)硫氰化鉀(或硫氰酸鉀、苯酚溶液等合理答案)(4)NaHCO3 制純堿(或做發(fā)酵粉等合理答案)(5)5.61010 molL1解析：(1)與HCl反應生
15、成Al3，應為鋁土礦中Al2O3。(2)SiO2可以溶于NaOH中生成Na2SiO3。(3)檢驗Fe3的特征反應很多，如遇KSCN顯血紅色，遇苯酚顯紫色，遇OH生成紅褐色沉淀等。(4)生成E、K時，CO2均是過量的，故應生成NaHCO3。(5)Ksp c(Mg2)c2(OH)，c(Mg2)5.61012/(0.1)2 molL15.6 1010 molL1。鋁的性質的實驗探究鋁鎂合金已成為輪船制造、化工生產等行業(yè)的重要材料。某研究性學習小組的三位同學，為測定某含鎂 3%5%的鋁鎂合金(不含其他元素)中鎂的質量分數(shù)，設計下列三種不同實驗方案進行探究。填寫下列空白。實驗方案：鋁鎂合金測定剩余固體質
16、量?！咎骄恳弧縉aOH 溶液實驗中發(fā)生反應的化學方程式是：_。實驗步驟：(1)稱取 5.4 g 鋁鎂合金粉末樣品，投入 V mL 2.0 molL1 的NaOH 溶液中，充分反應。NaOH 溶液的體積 V_。(2)過濾、洗滌、干燥、稱量固體。該步驟中若未洗滌固體，測得鎂的質量分數(shù)將_(填“偏高”或“偏低”)。實驗方案：鋁鎂合金測定生成氣體的體積?！咎骄慷葵}酸實驗裝置：問題討論：(3)某同學提出該實驗裝置不夠完善，應在 A、B 之間添加一個干燥、除酸霧的裝置。你的意見是_(填“需要”或“不需要”)。(4)為使測定結果盡可能精確，實驗中應注意的問題是(寫出兩點)：_；_?！咎骄咳繉嶒灧桨福悍Q量
17、 x g 鋁鎂合金粉末，放在如下圖所示裝置的惰性電熱板上，通電使其充分灼燒。問題討論：(5)欲計算 Mg 的質量分數(shù)，該實驗中還需測定的數(shù)據(jù)是_。(6)若用空氣代替 O2 進行實驗，對測定結果是否有影響？_(填“是”或“否”)?！緦嶒炌卣埂繀⒄仗骄恳弧⑻骄慷膶嶒灧桨?，請你另設計一個實驗方案，測定該鋁鎂合金中鎂的質量分數(shù)。請寫出實驗流程：_。解析：(1)鎂與堿不反應，而鋁能夠與堿反應。當樣品中鎂的含量最高(5%) 時，消耗的堿最少，消耗的體積為：5.4 g(15%)27 gmol12.0 molL10.095 L。未洗滌固體，則固體上附著其他物質，導致測定結果偏高。(2)因為 B、C 中盛裝的
18、是水，所以制得的氣體沒必要是干燥的；該實驗方案的關鍵是裝置的氣密性良好，另外要保證裝置中氣體的壓強與大氣壓相同等。(3)通過鋁鎂合金經灼燒生成氧化物增加的質量可以求得它們的質量比。如果用空氣代替O2 進行實驗，因為空氣中的二氧化碳、氮氣能夠與鎂反應，所以對實驗結果會造成一定的影響。(4)通過鋁不同于鎂的特殊性質進行實驗設計。答案： 探究一2Al 2NaOH 2H2O=2NaAlO23H2(1)95 mL(2)偏高探究二(3)不需要(4)檢查裝置的氣密性合金完全溶解(或加入足量鹽酸，或調整量氣管 C 的高度，使 C 中液面與 B 中液面相平等合理答案均可)探究三(5)灼燒后固體的質量(6)是)。
19、A該物質屬于兩性氧化物B該物質是 Al(OH)3 和 Na2CO3 的混合物D該藥劑不適合于胃潰瘍患者服用C1 mol NaAl(OH)2CO3 最多可消耗 3 mol H考點一鋁及其化合物的性質及應用1醫(yī)療上用的抑酸劑是為了減少胃內的鹽酸而使用的藥物，抑酸劑種類很多，雙羥基鋁碳酸鈉是醫(yī)療上常用的一種抑酸劑，其化學式是 NaAl(OH)2CO3。關于該物質的說法正確的是(解析：據(jù)雙羥基鋁碳酸鈉的化學式可知其不屬于氫氧化物，也不是Al(OH)3 和Na2CO3 的混合物，而是一種化合物，A、B錯誤；NaAl(OH)2CO34HCl=NaClAlCl33H2OCO2可知C錯誤；由于反應時有CO2
20、氣體放出，故該藥劑不適合于胃潰瘍患者服用，D正確。答案：D2某課外小組對一些金屬單質和化合物的性質進行研究。(1)下表為“鋁與氯化銅溶液反應”實驗報告的一部分：按反應類型寫出實驗中發(fā)生反應的化學方程式各一個(是離子反應的只寫離子方程式)：置換反應：_；化合反應：_。實驗步驟實驗現(xiàn)象將打磨過的鋁片(過量)放入一定濃度的CuCl2溶液中產生氣泡，析出疏松的紅色固體，溶液逐漸變?yōu)闊o色反應結束后分離出溶液備用紅色固體用蒸餾水洗滌后，置于潮濕空氣中一段時間后固體由紅色變?yōu)榫G色視其主要成分為Cu2(OH)2CO3入酸化后的H2O2溶液中，MnO2溶解產生Mn2+，該反應的離子(2)用石墨作電極，電解上述實
21、驗分離出的溶液，兩極產生氣泡。持續(xù)電解，在陰極附近的溶液中還可觀察到的現(xiàn)象是_。解釋此現(xiàn)象的離子方程式是：_。(3)工業(yè)上可用鋁與軟錳礦(主要成分為 MnO2)反應來冶煉金屬錳。用鋁和軟錳礦冶煉錳的原理是( 用化學方程式表示) ：_。MnO2在H2O2分解反應中作催化劑。若將適量 MnO2 加方程式是：_。為2價，得電子，則必有物質失電子，只可能是中被氧化生成Cu2(OH)2CO3，是化合反應。(2)電解的是AlCl3溶液，陰極生成H2，陰極附近OH濃度增大，Al3與OH結合生成Al(OH)3 沉淀，持續(xù)電解，Al(OH)3 又溶于過量的堿；陽極生成Cl2。(3)聯(lián)想鋁熱反應即可得出答案。Mn
22、 由4 價變1 0失電子。解析：(1)Al與H、Cu2發(fā)生置換反應，Cu在潮濕的空氣H2O2O2，答案：(1)2Al6H=2Al33H2(或2Al3Cu2=2Al33Cu)2CuO2H2OCO2=Cu2(OH)2CO3(2)有白色沉淀生成，后沉淀逐漸溶解直至消失Al33OH=Al(OH)3，Al(OH)3OH=AlO2 2H2O(3)3MnO24Al=3Mn2Al2O3MnO2H2O22H=Mn2O22H2O高溫考點二鋁三角及其應用3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?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
23、 Al(OH)3 沉淀；加入過量燒堿溶液。ABCD.解析：利用Al 溶于NaOH 溶液而Mg 不溶于NaOH 溶液可除去 Mg。答案：B4下列有關鋁及其化合物的說法正確的是()。A(2013 年廣東潮州模擬)漂白粉和明礬都常用于自來水的處理，二者的作用原理是相同的B(2013 年廣東惠州模擬)鋁熱反應可用于焊接鋼軌和金屬的冶煉C(2013 年廣東揭陽模擬)工業(yè)上金屬 Mg、Al 都是用電解其相應的氯化物水溶液制得的D(2013 年廣東深圳模擬)常溫下鋁箔放在濃硝酸中，生成H2解析：漂白粉的有效成分是次氯酸鈣，次氯酸鈣因為強氧化性而起殺菌消毒的作用，明礬溶于水電離出鋁離子，鋁離子水解生成氫氧化鋁
24、膠體而起凈水作用，A 錯誤；利用鋁熱反應可以冶煉難熔的金屬和焊接鋼軌，B 正確；工業(yè)上用電解熔融的氯化鎂冶煉金屬鎂，用電解熔融的氧化鋁冶煉金屬鋁，C 錯誤；常溫下鋁在濃硝酸中鈍化，不可能生成氫氣，D 錯誤。答案：B5鋁是一種重要的金屬，在生產、生活中具有許多重要的用途，下圖是從鋁土礦中制備鋁的工藝流程：已知：鋁土礦的主要成分是 Al2O3，此外還含有少量 SiO2等雜質；溶液中的硅酸鈉與偏鋁酸鈉反應，能生成硅鋁酸鹽沉淀，化學反應方程式為：2Na2SiO3 2NaAlO2 2H2O=Na2Al2Si2O84NaOH?；卮鹣铝袉栴}：(1)寫出向鋁土礦中加入足量氫氧化鈉溶液操作中發(fā)生反應的離子方程式
25、：_。(2) 濾渣 A 的主要成分為_ ；濾渣 A 的用途是_(只寫一種)；實驗室過濾時使用玻璃棒，其作用是_。(3)在工藝流程第三步中，選用二氧化碳作酸化劑的原因是_。(4)若將鋁溶解，下列試劑中最好選用_(填編號)，理由是_。A濃硫酸B稀硫酸C稀硝酸答案：(1)Al2O32OH=2AlO2 H2O ， SiO2 2OH=SiO3 H2O(2) Fe2O3、Na2Al2Si2O8作煉鐵的原料(或作生產硅酸鹽產品的原料)引流(3) 經過足量氫氧化鈉溶液的溶解，大部分鋁元素均 以NaAlO2 的形式存在于濾液中，通入過量二氧化碳可以將 NaAlO2完全轉化為Al(OH)3(4)B鋁與濃硫酸在常溫下發(fā)生鈍化，加熱溶解會產生有毒氣體 SO2，原料利用率低；稀硝酸能溶解鋁但會產生NO 氣體，污染空氣，硝酸利用率低；而鋁與稀硫酸反應速率較快，產生的 H2 對空氣無污染2
山西省大同一中高考化學一輪復習 夯實基礎 專題九《鋁及其化合物》課件
