高考化學一輪復習 專題3第1單元 從鋁土礦到鋁合金課件 蘇教版

第一單元從鋁土礦到鋁合金第一單元從鋁土礦到鋁合金專題三從礦物到基礎材料專題三從礦物到基礎材料2013高考導航高考導航考綱要求考綱要求命題熱點命題熱點1.了解鋁的主要性質及了解鋁的主要性質及其應用。其應用。2.了解合金的概念及其了解合金的概念及其重要應用。重要應用。3.了解鋁的重要化合物了解鋁的重要化合物的性質及應用。的性質及應用。預測預測2013年的高考還年的高考還仍然突出在以下幾個仍然突出在以下幾個方面：方面：(1)“鋁三角鋁三角”即即鋁及其化合物之間的鋁及其化合物之間的轉化關系；轉化關系；(2)離子方離子方程式的書寫；程式的書寫；(3)離子離子共存、除雜及相關計共存、除雜及相關計算。算。教材回扣教材回扣 夯實雙基夯實雙基一、鋁的重要性質及制備一、鋁的重要性質及制備1鋁的重要性質鋁的重要性質2從鋁土礦中提鋁從鋁土礦中提鋁(1)工藝流程工藝流程思考感悟思考感悟仍以鋁土礦為原料，設計另一套可行的仍以鋁土礦為原料，設計另一套可行的提取鋁的方案。提取鋁的方案。3合金合金(1)概念：合金是指由兩種或兩種以上概念：合金是指由兩種或兩種以上的金屬的金屬(或金屬與非金屬或金屬與非金屬)熔合而成的具熔合而成的具有金屬特性的物質。有金屬特性的物質。(2)性能性能熔點：多數(shù)合金的熔點比它的各成分熔點：多數(shù)合金的熔點比它的各成分金屬的熔點低；金屬的熔點低；硬度：合金的硬度一般比它的各成分硬度：合金的硬度一般比它的各成分金屬的硬度大。金屬的硬度大。二、鋁的重要化合物二、鋁的重要化合物1氧化鋁氧化鋁(1)化學性質化學性質(2)用途用途熔點很高，是一種比較好的耐火材料，熔點很高，是一種比較好的耐火材料，還可制作各種寶石。還可制作各種寶石。2氫氧化鋁氫氧化鋁(1)化學性質化學性質Al33NH3H2O=Al(OH)33NH(3)明礬凈水原理明礬凈水原理明礬的化學式為明礬的化學式為 _，其凈水的原理用離子方程式表示為其凈水的原理用離子方程式表示為_KAl(SO4)212H2OAl33H2O=Al(OH)3(膠體膠體)3H?？键c串講考點串講深度剖析深度剖析考點一考點一“鋁三角鋁三角”轉化關系及應用轉化關系及應用1“鋁三角鋁三角”轉化關系轉化關系(3)鑒別鑒別(利用滴加順序不同，現(xiàn)象不同利用滴加順序不同，現(xiàn)象不同)AlCl3溶液中滴加溶液中滴加NaOH溶液現(xiàn)象為：溶液現(xiàn)象為：先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解。先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解。NaOH溶液中滴加溶液中滴加AlCl3溶液現(xiàn)象為：溶液現(xiàn)象為：開始無明顯現(xiàn)象，后產(chǎn)生白色沉淀，沉開始無明顯現(xiàn)象，后產(chǎn)生白色沉淀，沉淀不溶解。淀不溶解。(4)分離提純分離提純利用利用Al能溶于強堿溶液，分離能溶于強堿溶液，分離Al與其與其他金屬的混合物。他金屬的混合物。利用利用Al2O3能與強堿溶液反應，分離能與強堿溶液反應，分離Al2O3與其他金屬氧化物。與其他金屬氧化物。利用利用Al(OH)3能與強堿溶液反應，分能與強堿溶液反應，分離離Al3與其他金屬陽離子。與其他金屬陽離子。特別提醒特別提醒即時應用即時應用1(2010高考北京卷高考北京卷)由短周期元素組成由短周期元素組成的化合物的化合物X是某抗酸藥的有效成分。甲同是某抗酸藥的有效成分。甲同學欲探究學欲探究X的組成。查閱資料：的組成。查閱資料：由短周期元素組成的抗酸藥的有效成分由短周期元素組成的抗酸藥的有效成分有碳酸氫鈉、碳酸鎂、氫氧化鋁、硅酸鎂有碳酸氫鈉、碳酸鎂、氫氧化鋁、硅酸鎂鋁、磷酸鋁、堿式碳酸鎂鋁。鋁、磷酸鋁、堿式碳酸鎂鋁。Al3在在pH5.0時沉淀完全；時沉淀完全；Mg2在在pH8.8時開始沉淀，在時開始沉淀，在pH11.4時時沉淀完全。沉淀完全。實驗過程：實驗過程：.向化合物向化合物X粉末中加入過粉末中加入過量鹽酸，產(chǎn)生氣體量鹽酸，產(chǎn)生氣體A，得到無色溶液。，得到無色溶液。.用鉑絲蘸取少量用鉑絲蘸取少量中所得的溶液，中所得的溶液，在火焰上灼燒，無黃色火焰。在火焰上灼燒，無黃色火焰。.向向中所得的溶液中滴加氨水，調(diào)節(jié)中所得的溶液中滴加氨水，調(diào)節(jié)pH至至56，產(chǎn)生白色沉淀，產(chǎn)生白色沉淀B，過濾。，過濾。.向沉淀向沉淀B中加過量中加過量NaOH溶液，沉淀溶液，沉淀全部溶解。全部溶解。.向向中得到的濾液中滴加中得到的濾液中滴加NaOH溶液溶液,調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)pH至至12，得到白色沉淀，得到白色沉淀C。(1)中氣體中氣體A可使澄清石灰水變渾濁，可使澄清石灰水變渾濁，A的化學式是的化學式是_。(2)由由、判斷判斷X一定不含有的元素是一定不含有的元素是磷、磷、_。(3)中生成中生成B的離子方程式是的離子方程式是_。(4)中中B溶解的離子方程式是溶解的離子方程式是_。(5)沉淀沉淀C的化學式是的化學式是_。(6)若上述若上述n(A) n(B) n(C)1 1 3，則則X的化學式是的化學式是_。解析：本題考查物質的推斷和簡單的化解析：本題考查物質的推斷和簡單的化學計算。由實驗學計算。由實驗確定氣體確定氣體A為二氧化為二氧化碳。因硅酸難溶于水，故該粉末中不可碳。因硅酸難溶于水，故該粉末中不可能含有硅酸鹽；由實驗能含有硅酸鹽；由實驗確定該粉末中確定該粉末中一定不含鈉元素；由實驗一定不含鈉元素；由實驗中溶液的中溶液的pH可確定沉淀可確定沉淀B為氫氧化鋁；由實驗為氫氧化鋁；由實驗可進一步說明沉淀可進一步說明沉淀B為氫氧化鋁；為氫氧化鋁；由實驗由實驗中中pH的大小可確定沉淀的大小可確定沉淀C為氫為氫氧化鎂。根據(jù)二氧化碳、氫氧化鋁、氫氧化鎂。根據(jù)二氧化碳、氫氧化鋁、氫氧化鎂的物質的量之比可確定氧化鎂的物質的量之比可確定X的化學的化學式，可以將式，可以將X的化學式寫成氧化物的形的化學式寫成氧化物的形式，也可以寫成堿式碳酸鹽或鎂鋁復鹽式，也可以寫成堿式碳酸鹽或鎂鋁復鹽的形式。的形式?？键c二考點二有關有關Al(OH)3的圖像分析的圖像分析特別提醒特別提醒解答有關解答有關Al(OH)3的圖像和計算問題要遵循以的圖像和計算問題要遵循以下兩點：下兩點：(1)遵循遵循“鋁三角鋁三角”關系圖中各物質轉化方程式中關系圖中各物質轉化方程式中的化學計量數(shù)關系。的化學計量數(shù)關系。(2)分析圖像時，首先要看清楚橫、縱坐標的含分析圖像時，首先要看清楚橫、縱坐標的含義，其次要對圖像進行全面的分析，尤其需要義，其次要對圖像進行全面的分析，尤其需要關注的是特殊點關注的是特殊點(起點、拐點、頂點、終點起點、拐點、頂點、終點)的的含義。含義。即時應用即時應用2(2012浙江上虞春暉中學高三月考浙江上虞春暉中學高三月考)圖為一定量圖為一定量AlCl3溶液中加入溶液中加入NaOH溶溶液后，產(chǎn)生液后，產(chǎn)生Al(OH)3白色沉淀的質量與白色沉淀的質量與NaOH的物質的量之間的關系曲線。的物質的量之間的關系曲線。試回答：試回答：(1)A點時已參加反應的點時已參加反應的AlCl3和和NaOH的物的物質的量之比為質的量之比為1 _。(2)寫出下列曲線代表的離子反應方程式：寫出下列曲線代表的離子反應方程式：OA段段_，AB段段_。(3)B處溶液中存在的濃度最大的離子是處溶液中存在的濃度最大的離子是_(填離子符號填離子符號)。向。向B處生成的處生成的溶液中通入二氧化碳，可見到的現(xiàn)象是溶液中通入二氧化碳，可見到的現(xiàn)象是_。(4)向含有向含有0.1 mol NH4Al(SO4)2溶液中溶液中逐滴加入逐滴加入5 molL1NaOH溶液，開始溶液，開始發(fā)現(xiàn)溶液中出現(xiàn)白色沉淀并逐漸增多；發(fā)現(xiàn)溶液中出現(xiàn)白色沉淀并逐漸增多；一段時間后有刺激性氣味的氣體逸出；一段時間后有刺激性氣味的氣體逸出；最后白色沉淀逐漸減少并最終消失。請最后白色沉淀逐漸減少并最終消失。請在圖中畫出生成沉淀的物質的量與加入在圖中畫出生成沉淀的物質的量與加入NaOH溶液體積的關系示意圖。溶液體積的關系示意圖。答案：答案：(1)3(2)Al33OH=Al(OH)3Al(OH)3OH=AlO2H2O(3)Na生成白色沉淀生成白色沉淀(4)命題視角命題視角 把脈高考把脈高考 (2012黃岡高三第一次模擬黃岡高三第一次模擬)將將4 mol金屬金屬Al全部轉化為全部轉化為Al(OH)3，共，共計消耗計消耗HCl a mol，NaOH b mol，則，則ab的最小值為的最小值為()教材高頻考點教材高頻考點例例1A4B6C8 D16【答案】【答案】B每制取每制取1 mol Al(OH)3，方法一耗，方法一耗H和和OH各各3 mol；方法二耗；方法二耗H和和OH各各1 mol；方法三耗；方法三耗H和和OH各各3/4 mol。故方法三最節(jié)省原料。故方法三最節(jié)省原料。例例2追蹤命題熱點追蹤命題熱點C可以用互滴法鑒別可以用互滴法鑒別NaOH溶液與溶液與AlCl3溶液溶液D除去除去SiO2中少量的中少量的Al2O3，加入過，加入過量氫氧化鈉溶液并過濾量氫氧化鈉溶液并過濾【答案】【答案】C互動探究互動探究【提示提示】(1)不能共存，二者發(fā)生水解相不能共存，二者發(fā)生水解相互促進的反應，生成互促進的反應，生成Al(OH)3和和CO2，不，不能生成能生成Al2(CO3)3。(2)正確正確,因為因為Fe2O3不與不與NaOH溶液反應，溶液反應，Al2O3可與可與NaOH溶液反應而除去。溶液反應而除去。 (2012金華高三調(diào)研金華高三調(diào)研)物質物質AK都都是由下表中的離子形成的，且為中學化學是由下表中的離子形成的，且為中學化學常見物質，有如圖所示的轉化關系。部分常見物質，有如圖所示的轉化關系。部分產(chǎn)物中的水已省略。產(chǎn)物中的水已省略。(如果需要，陰、陽如果需要，陰、陽離子可以重復使用離子可以重復使用)例例3已知已知C、D、J都是白色沉淀，其中都是白色沉淀，其中D、J不溶不溶于稀硝酸。試按要求回答下列相關問題：于稀硝酸。試按要求回答下列相關問題：(1)A、D、J的化學式為：的化學式為：A_、D_、J_。(2)相同條件下，物質的量濃度相同的相同條件下，物質的量濃度相同的B溶液溶液和和E溶液溶液pH較大的是較大的是_(用用化學式表示化學式表示)。(3)寫出反應寫出反應的離子方程式：的離子方程式：_。(4)用惰性電極電解用惰性電極電解I溶液陽極的電極反溶液陽極的電極反應式為：應式為：_?！窘馕鼋馕觥緾、D、J都是白色沉淀，其都是白色沉淀，其中中D、J不溶于稀硝酸，結合離子表分不溶于稀硝酸，結合離子表分析可得，析可得，C為為Al(OH)3，D、J是是BaSO4和和AgCl。而。而A和和B反應要生成反應要生成Al(OH)3,故其中一種是鋁鹽，另一種是堿，且要故其中一種是鋁鹽，另一種是堿，且要生成生成BaSO4和和AgCl中的一種，故中的一種，故A為為Al2(SO4)3，B為為Ba(OH)2。那么那么D為為BaSO4，J為為AgCl。Al(OH)3能溶于能溶于E溶液，故溶液，故E為為NaOH。物質的量。物質的量濃度相同的濃度相同的Ba(OH)2溶液和溶液和NaOH溶液，溶液，pH較大的是較大的是Ba(OH)2溶液。反應溶液。反應是是鋁鹽和偏鋁酸鹽反應生成鋁鹽和偏鋁酸鹽反應生成Al(OH)3。I溶溶液為液為AgNO3溶液，電解溶液，電解AgNO3溶液，溶液，陽極是陽極是OH失電子，電極反應式為：失電子，電極反應式為：4OH4e=2H2OO2。 將將15.6 g Na2O2和和5.4 g Al同時放同時放入一定量的水中，充分反應后得到入一定量的水中，充分反應后得到200 mL澄清溶液，再向該溶液中緩慢通入標準狀澄清溶液，再向該溶液中緩慢通入標準狀況下的況下的HCl氣體氣體6.72 L，若反應過程中溶液，若反應過程中溶液的體積保持不變，則的體積保持不變，則()A最終得到最終得到7.8 g沉淀沉淀易錯易誤剖析易錯易誤剖析例例4B最終得到的溶液中最終得到的溶液中c(Na)c(Cl)c(OH)C反應過程中得到反應過程中得到6.72 L氣體氣體(標準狀標準狀況下況下)D最終得到的溶液中最終得到的溶液中c(NaCl)2 mol/L【常見錯誤常見錯誤】選選D。(2)其他錯誤分析其他錯誤分析錯選錯選擇項擇項錯誤原因錯誤原因錯選錯選B簡單運用電荷守恒，而未進行計算簡單運用電荷守恒，而未進行計算判斷溶液組成。誤認為最終溶液的判斷溶液組成。誤認為最終溶液的組成為組成為NaOH和和NaCl，運用電荷守，運用電荷守恒錯誤得出恒錯誤得出c(Na)c(Cl)c(OH)錯選錯選C對氣體的成分判斷不準，誤認為氣對氣體的成分判斷不準，誤認為氣體只是體只是Al與與NaOH反應生成的反應生成的H2，從而錯誤得出從而錯誤得出H2的物質的量為的物質的量為0.3 mol，標準狀況下的體積為，標準狀況下的體積為6.72 L由反應物量的關系可知，由反應物量的關系可知，0.2 mol Na2O20.4 mol NaOH0.1 mol O2,0.2 mol Al0.2 mol NaOH0.2 mol NaAlO20.3 mol H2，所以，所以NaOH過量，剩余過量，剩余NaOH的物質的量為的物質的量為0.2 mol。生成氣體的物質的量為生成氣體的物質的量為0.4 mol，標準狀，標準狀況下體積為況下體積為8.96 L?！敬鸢浮俊敬鸢浮緼實驗探究實驗探究 專項突破專項突破鋁及其化合物的性質的探究鋁及其化合物的性質的探究鋁是重要的輕金屬，具有較強還原性。鋁是重要的輕金屬，具有較強還原性。鋁及其化合物在工業(yè)及生活中有著重要鋁及其化合物在工業(yè)及生活中有著重要而廣泛的用途，特別是鋁及其化合物的而廣泛的用途，特別是鋁及其化合物的兩性，在習題中的計算方法性和技巧性兩性，在習題中的計算方法性和技巧性均較強，是金屬及其化合物知識的重點均較強，是金屬及其化合物知識的重點與難點。與難點。關于鋁及其化合物的試題在近幾年的高考題關于鋁及其化合物的試題在近幾年的高考題中呈現(xiàn)逐漸增多的趨勢。鋁的知識應用于化中呈現(xiàn)逐漸增多的趨勢。鋁的知識應用于化學實驗主要體現(xiàn)在以下三個方面：學實驗主要體現(xiàn)在以下三個方面：(1)Al的化學性質及活潑性強弱的實驗探究。的化學性質及活潑性強弱的實驗探究。(2)Al(OH)3制備方法的實驗探究。制備方法的實驗探究。(3)鋁熱反應及產(chǎn)物成分的實驗探究。鋁熱反應及產(chǎn)物成分的實驗探究。 典例探究典例探究 某課外小組對一些金屬單某課外小組對一些金屬單質和化合物的性質進行探究。質和化合物的性質進行探究。(1)下表為下表為“鋁與氯化銅溶液反應鋁與氯化銅溶液反應”實驗實驗報告的一部分：報告的一部分：實驗步驟實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象將打磨過的鋁片將打磨過的鋁片(過量過量)放入一定濃度的放入一定濃度的CuCl2溶液中溶液中產(chǎn)生氣泡，析出疏松產(chǎn)生氣泡，析出疏松的紅色固體，溶液逐的紅色固體，溶液逐漸變?yōu)闊o色漸變?yōu)闊o色反應結束后分離出溶反應結束后分離出溶液備用液備用紅色固體用蒸餾水洗紅色固體用蒸餾水洗滌后，置于潮濕空氣滌后，置于潮濕空氣中中一段時間后固體由紅一段時間后固體由紅色變?yōu)榫G色色變?yōu)榫G色設其主要設其主要成分為成分為Cu2(OH)2CO3按反應類型寫出實驗中發(fā)生反應的化學按反應類型寫出實驗中發(fā)生反應的化學方程式各一個方程式各一個(是離子反應的只寫離子是離子反應的只寫離子方程式方程式)置換反應置換反應_；化合反應化合反應_。(2)用石墨作電極，電解上述實驗分離用石墨作電極，電解上述實驗分離出的溶液，兩極產(chǎn)生氣泡。持續(xù)電解，出的溶液，兩極產(chǎn)生氣泡。持續(xù)電解，在陰極附近的溶液中還可以觀察到的現(xiàn)在陰極附近的溶液中還可以觀察到的現(xiàn)象是象是_。解釋此現(xiàn)象的離子方程式是解釋此現(xiàn)象的離子方程式是_。(3)工業(yè)上可用鋁與軟錳礦工業(yè)上可用鋁與軟錳礦(主要成分為主要成分為MnO2)反應來冶煉金屬錳。反應來冶煉金屬錳。用鋁與軟錳礦煉錳的原理是用鋁與軟錳礦煉錳的原理是(用化學用化學方程式來表示方程式來表示)_。MnO2在在H2O2分解反應中作催化劑。若將分解反應中作催化劑。若將適量適量MnO2加入酸化的加入酸化的H2O2溶液中溶液中,MnO2溶溶解產(chǎn)生解產(chǎn)生Mn2，該反應的離子方程式是，該反應的離子方程式是_。