高考化學大一輪復習 專題四 從礦物到基礎材料 課時1 從鋁土礦到鋁合金課件

課時課時1從鋁土礦到鋁合金從鋁土礦到鋁合金考綱導航考綱導航知識條目知識條目必考必考要求要求加試加試要求要求選考分布選考分布2015201620179月月10月月4月月10月月4月月(1)地殼中鋁的含量及存在形地殼中鋁的含量及存在形式，鋁合金式，鋁合金a(2)從鋁土礦中獲得鋁的方法從鋁土礦中獲得鋁的方法b(3)兩性氧化物、兩性氫氧化兩性氧化物、兩性氫氧化物的概念，物的概念，Al2O3、Al(OH)3的重要性質，鋁及其重要化的重要性質，鋁及其重要化合物之間的轉化關系合物之間的轉化關系c31(4)鋁的重要性質鋁的重要性質(跟酸、堿反跟酸、堿反應，鋁熱反應，鈍化現(xiàn)象應，鋁熱反應，鈍化現(xiàn)象)b(5)明礬的組成及凈水原理明礬的組成及凈水原理b考點一鋁的性質和制法考點一鋁的性質和制法主干精講主干精講1鋁的存在和物理性質鋁的存在和物理性質(1)存在：在地殼中含量前四位的元素依次是存在：在地殼中含量前四位的元素依次是_、_、_、_，鋁元素全部，鋁元素全部以以_的的形式存在。形式存在。(2)銀白色有金屬光澤的固體，有良好的銀白色有金屬光澤的固體，有良好的_、_和和延展性，密度較小，質地柔軟，在空氣中具有抗腐蝕能力，延展性，密度較小，質地柔軟，在空氣中具有抗腐蝕能力，原因是原因是_。OSiAlFe傳熱性傳熱性導電性導電性與氧氣反應形成致密的氧化物保護膜與氧氣反應形成致密的氧化物保護膜化合態(tài)化合態(tài)2鋁的化學性質鋁的化學性質鋁熱反應鋁熱反應鈍化鈍化不不3從鋁土礦中獲得鋁的方法從鋁土礦中獲得鋁的方法Al2O32NaOH=2NaAlO2H2ONaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3典例剖析典例剖析【例【例1】下列關于鋁單質的敘述中正確的是下列關于鋁單質的敘述中正確的是()A由于鋁在空氣中不會銹蝕，所以鋁制品的使用壽命都很長由于鋁在空氣中不會銹蝕，所以鋁制品的使用壽命都很長B由于鋁具有強還原性，所以常用鋁來冶煉某些高熔點金屬由于鋁具有強還原性，所以常用鋁來冶煉某些高熔點金屬C常溫下，鋁被濃硫酸鈍化，所以可用濃硫酸除去鋁表面的常溫下，鋁被濃硫酸鈍化，所以可用濃硫酸除去鋁表面的銅鍍層銅鍍層D由于鋁的導電性能比銅強，所以常用鋁制造電線、電纜由于鋁的導電性能比銅強，所以常用鋁制造電線、電纜解析解析銅在加熱的條件下才能與濃硫酸反應，加熱時濃硫酸銅在加熱的條件下才能與濃硫酸反應，加熱時濃硫酸能與氧化鋁反應；銅的導電性能比鋁強。能與氧化鋁反應；銅的導電性能比鋁強。答案答案B【例【例2】2017金華市義烏中學高三金華市義烏中學高三(上上)月考月考A、B、C是單質，是單質，其中其中A是金屬，各種物質間的轉化關系如圖：是金屬，各種物質間的轉化關系如圖：根據(jù)圖示轉化關系回答：根據(jù)圖示轉化關系回答：(1)寫出下列物質的化學式寫出下列物質的化學式A_，B_，乙，乙_，丁，丁_。(2)寫出下列變化的化學方程式寫出下列變化的化學方程式A與與NaOH溶液反應的化學方程式溶液反應的化學方程式_。甲與甲與NaOH溶液反應的離子方程式溶液反應的離子方程式_。(3)將一定量的將一定量的A加入到加入到NaOH溶液中，產(chǎn)生的溶液中，產(chǎn)生的C在標準狀況下在標準狀況下的體積為的體積為3.36L，則消耗的，則消耗的A的物質的量為的物質的量為_，轉移電，轉移電子的物質的量為子的物質的量為_。解析解析常見金屬單質中能與常見金屬單質中能與NaOH溶液反應產(chǎn)生氣體的只有溶液反應產(chǎn)生氣體的只有Al，所以所以A是是Al，乙是，乙是NaAlO2，C是是H2；甲是；甲是Al的化合物，可和的化合物，可和NaOH溶液反應產(chǎn)生溶液反應產(chǎn)生NaAlO2，可甲能是，可甲能是Al2O3，則丙是，則丙是H2O，B即是即是O2，根據(jù)，根據(jù)NaAlO2CO22H2O=NaHCO3Al(OH)3得丁是得丁是Al(OH)3，驗證符合轉化關系。，驗證符合轉化關系。(1)由上述分析可知，由上述分析可知，A為為Al，B為為O2，乙是，乙是NaAlO2，丁是，丁是Al(OH)3；(2)Al與與NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉與氫氣，反溶液反應生成偏鋁酸鈉與氫氣，反應方程式為：應方程式為：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2；【例【例3】無水無水AlCl3易升華，可用作有機合成的催化劑等。工業(yè)易升華，可用作有機合成的催化劑等。工業(yè)上以鋁土礦上以鋁土礦(Al2O3、Fe2O3)為原料制備無水為原料制備無水AlCl3的工藝流程如的工藝流程如下。下。(1)氯化爐中氯化爐中Al2O3、Cl2和和C反應的化學方程式為反應的化學方程式為_。(2)用用Na2SO3溶液可除去冷卻器排出的尾氣中的溶液可除去冷卻器排出的尾氣中的Cl2，此反應的離，此反應的離子方程式為子方程式為_。(3)升華器中主要含有升華器中主要含有AlCl3和和FeCl3，需加入少量，需加入少量Al，其作用是，其作用是_。(4)為測定制得的無水為測定制得的無水AlCl3產(chǎn)品產(chǎn)品(含雜質含雜質FeCl3)的純度，稱取的純度，稱取16.25g無水無水AlCl3樣品，溶于過量的樣品，溶于過量的NaOH溶液中，過濾出沉淀溶液中，過濾出沉淀物，沉淀物經(jīng)洗滌、灼燒、冷卻、稱量，得其質量為物，沉淀物經(jīng)洗滌、灼燒、冷卻、稱量，得其質量為0.32g。寫出上述除雜過程中涉及的離子方程式：寫出上述除雜過程中涉及的離子方程式：_、_。AlCl3產(chǎn)品的純度為產(chǎn)品的純度為_?？键c精練考點精練1下列金屬中，表面自然形成的氧化層能保護內(nèi)層金屬不被空下列金屬中，表面自然形成的氧化層能保護內(nèi)層金屬不被空氣氧化的是氣氧化的是()AKBNaCFeDAl解析解析金屬鋁在空氣中表面會形成一層致密的氧化膜保護層，金屬鋁在空氣中表面會形成一層致密的氧化膜保護層，防止內(nèi)層的金屬進一步被氧化，防止內(nèi)層的金屬進一步被氧化，D正確。正確。K、Na、Fe表面形成表面形成的氧化膜比較疏松，不能保護內(nèi)層金屬，的氧化膜比較疏松，不能保護內(nèi)層金屬，A、B、C錯誤。錯誤。答案答案D2足量下列物質與相同質量的鋁反應，放出氫氣且消耗溶質物足量下列物質與相同質量的鋁反應，放出氫氣且消耗溶質物質的量最少的是質的量最少的是()A氫氧化鈉溶液氫氧化鈉溶液B稀硫酸稀硫酸C鹽酸鹽酸D稀硝酸稀硝酸解析解析A項，項，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，1molAl消耗消耗1molNaOH；B項，項，2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2，1molAl消耗消耗1.5molH2SO4；C項，項，2Al6HCl=2AlCl33H2，1molAl消耗消耗3molHCl；D項，項，Al和稀硝酸反應不放和稀硝酸反應不放H2。綜上所述，符合題意的是綜上所述，符合題意的是A項。項。答案答案A32017金華市十校聯(lián)考高三金華市十校聯(lián)考高三(上上)期末期末化合物甲是由短周期元化合物甲是由短周期元素組成的陶瓷材料，是一種以共價鍵相連的物質，具有耐高溫、素組成的陶瓷材料，是一種以共價鍵相連的物質，具有耐高溫、抗沖擊、導熱性好等優(yōu)良性質。乙是制備這種材料的起始原料，抗沖擊、導熱性好等優(yōu)良性質。乙是制備這種材料的起始原料，也是鋁土礦的主要成分。制備時采取碳熱還原氮化法，即把乙也是鋁土礦的主要成分。制備時采取碳熱還原氮化法，即把乙與炭粉按一定比例混合，在流動與炭粉按一定比例混合，在流動N2氣氛中加熱到一定溫度即可氣氛中加熱到一定溫度即可得到甲和可燃性氣體丙，二者原子個數(shù)之比均為得到甲和可燃性氣體丙，二者原子個數(shù)之比均為11。8.2g甲甲與足量的氫氧化鈉溶液混合可以得到無色溶液丁，并產(chǎn)生標準與足量的氫氧化鈉溶液混合可以得到無色溶液丁，并產(chǎn)生標準狀況下狀況下4.48L氣體戊。氣體戊。(1)甲的晶體類型為甲的晶體類型為_，寫出碳熱還原氮化法制甲的化學，寫出碳熱還原氮化法制甲的化學方程式方程式_。(2)工業(yè)制備甲的過程中可能含有的雜質有工業(yè)制備甲的過程中可能含有的雜質有_。(3)氣體戊的結構式為氣體戊的結構式為_，寫出甲與足量的氫氧化鈉溶液，寫出甲與足量的氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為反應的化學方程式為_，驗證溶液丁中產(chǎn)物陰離，驗證溶液丁中產(chǎn)物陰離子的實驗方法為子的實驗方法為_?！疽族e警示】【易錯警示】1活潑金屬在空氣中易與氧氣反應，表面生成一層氧化膜，有活潑金屬在空氣中易與氧氣反應，表面生成一層氧化膜，有的氧化膜疏松，不能保護內(nèi)層金屬，如鐵等；有的氧化膜致密，的氧化膜疏松，不能保護內(nèi)層金屬，如鐵等；有的氧化膜致密，可以保護內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化，如鎂、鋁在常溫下，表面生可以保護內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化，如鎂、鋁在常溫下，表面生成致密的氧化膜保護層，使得活潑的鎂、鋁在空氣中能穩(wěn)定存成致密的氧化膜保護層，使得活潑的鎂、鋁在空氣中能穩(wěn)定存在，具有很強的抗氧化性。在，具有很強的抗氧化性。2(1)常溫下，能用鋁制容器盛放濃硫酸、濃硝酸的原因是二者常溫下，能用鋁制容器盛放濃硫酸、濃硝酸的原因是二者能使鋁發(fā)生能使鋁發(fā)生“鈍化鈍化”，而不是鋁與濃硫酸、濃硝酸不反應。，而不是鋁與濃硫酸、濃硝酸不反應。(2)鋁與氫氧化鈉溶液反應，還原劑是鋁與氫氧化鈉溶液反應，還原劑是Al，氧化劑是，氧化劑是H2O而不而不是是NaOH?？键c二鋁的重要化合物考點二鋁的重要化合物主干精講主干精講1氧化鋁氧化鋁(1)_色固體，色固體，_溶于水，具有很高的溶于水，具有很高的_。(2)化學性質化學性質(用離子方程式表示用離子方程式表示)：白白難難熔點熔點2氫氧化鋁氫氧化鋁(1)_色膠狀不溶于水的固體，有較強的色膠狀不溶于水的固體，有較強的_。(2)化學性質化學性質(用離子方程式表示用離子方程式表示)Al(OH)3的電離方程式為的電離方程式為白白吸附性吸附性4Al(OH)33鋁鹽和偏鋁酸鹽的性質鋁鹽和偏鋁酸鹽的性質4氫氧化鋁沉淀的圖像氫氧化鋁沉淀的圖像(1)可溶性鋁鹽溶液與可溶性鋁鹽溶液與NaOH溶液反應的圖像溶液反應的圖像操作操作可溶性鋁鹽溶液中逐滴可溶性鋁鹽溶液中逐滴加入加入NaOH溶液至過量溶液至過量NaOH溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入可溶性鋁鹽溶液至過量可溶性鋁鹽溶液至過量現(xiàn)象現(xiàn)象立即產(chǎn)生白色沉淀立即產(chǎn)生白色沉淀漸漸多多最多最多漸少漸少消失消失無沉淀無沉淀(有但即溶有但即溶)出出現(xiàn)沉淀現(xiàn)沉淀漸多漸多最多最多沉淀不消失沉淀不消失(2)偏鋁酸鹽溶液與鹽酸反應的圖像偏鋁酸鹽溶液與鹽酸反應的圖像典例剖析典例剖析【例】【例】利用鋁灰利用鋁灰(主要成分為主要成分為Al、Al2O3、AlN、FeO等等)制備鋁制備鋁鞣劑鞣劑主要成分為主要成分為Al(OH)2Cl的一種工藝如下：的一種工藝如下：(1)氣體氣體A能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。鋁灰在能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。鋁灰在90水解生成水解生成A的化學方程式為的化學方程式為_。“水解水解”采用采用90而不在室溫下進行的原因是而不在室溫下進行的原因是_。(2)“酸溶酸溶”時，時，Al2O3發(fā)生反應的離子方程式為發(fā)生反應的離子方程式為_。(3)“氧化氧化”時，發(fā)生反應的離子方程式為時，發(fā)生反應的離子方程式為_。(4)“廢渣廢渣”成分為成分為_(填化學式填化學式)。(5)采用噴霧干燥而不用蒸發(fā)的原因是采用噴霧干燥而不用蒸發(fā)的原因是_。解析解析(1)氣體氣體A能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍說明能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍說明A為為NH3，則，則表示表示AlN發(fā)生了水解反應，至于控制溫度可考慮到發(fā)生了水解反應，至于控制溫度可考慮到NH3極易溶解極易溶解于水，升溫可降低其溶解度，促進于水，升溫可降低其溶解度，促進NH3逸出。逸出。(2)用酸溶書寫離子反應式時要注意用酸溶書寫離子反應式時要注意Al2O3不可以拆分。不可以拆分。(3)因為溶液中唯一易氧化的離子是因為溶液中唯一易氧化的離子是Fe2，故為用漂白液氧化溶，故為用漂白液氧化溶液中的液中的Fe2，離子方程式書寫時要考慮溶液的酸性環(huán)境，結合，離子方程式書寫時要考慮溶液的酸性環(huán)境，結合電子守恒就很容易寫出正確答案。電子守恒就很容易寫出正確答案。(4)“除雜除雜”目的就是除去溶液中的目的就是除去溶液中的Fe3，因此很明顯廢渣為，因此很明顯廢渣為Fe(OH)3。(5)加熱蒸發(fā)會促進加熱蒸發(fā)會促進Al3離子的水解。離子的水解?？键c精練考點精練1.現(xiàn)有現(xiàn)有Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)六種物質，六種物質，它們之間有如圖所示轉化關系，圖中每條線兩端的物質之間都可它們之間有如圖所示轉化關系，圖中每條線兩端的物質之間都可以發(fā)生反應，下列推斷不合理的是以發(fā)生反應，下列推斷不合理的是()AN一定是一定是HCl(aq)BX可能為可能為Al或或Cl2CY一定為一定為NaOH(aq)DQ、Z中的一種必定為中的一種必定為Al2O3解析解析在在Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)中，中，只有只有NaOH(aq)能與能與Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3五種物五種物質反應，對照轉化關系，可知質反應，對照轉化關系，可知Y一定為一定為NaOH(aq)；只有；只有HCl(aq)能與能與Al、Al2O3、Al(OH)3、NaOH(aq)四種物質反應，對照圖示四種物質反應，對照圖示轉化關系可知轉化關系可知N一定為一定為HCl(aq)；故；故A、C正確。選項正確。選項B，若，若X為為Al，Al能與能與Cl2、HCl(aq)、NaOH(aq)三種物質反應，而圖示給出的三種物質反應，而圖示給出的是與兩種物質反應，所以是與兩種物質反應，所以X不可能是不可能是Al，但可能是，但可能是Cl2。選項。選項D，Al2O3既能與既能與HCl(aq)反應，也能與反應，也能與NaOH(aq)反應，故反應，故Q、Z中的中的一種必定為一種必定為Al2O3。答案答案B2從鋁土礦從鋁土礦(主要成分是主要成分是Al2O3，含，含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質等雜質)中提取氧化鋁的兩種工藝流程如下：中提取氧化鋁的兩種工藝流程如下：請回答下列問題：請回答下列問題：(1)流程甲加入鹽酸后生成流程甲加入鹽酸后生成Al3的離子方程式為的離子方程式為_。