高考化學(xué)一輪專題復(fù)習(xí) 第三章 第2講 鋁及其重要化合物課件 新人教版.ppt

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,,第2講 鋁及其重要化合物,,,,考點突破題型透析,,,學(xué)科素養(yǎng)技能提升,,,考點二 鋁的重要化合物,鋁土礦冶煉的兩種思維模式,考綱要求,第三章 金屬及其化合物,,考點三 數(shù)形結(jié)合突破“鋁三角”,,備選素材,,,考 綱 要 求,,1.了解金屬鋁的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。 2.了解Al的重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。 3.“鋁三角”和鋁熱反應(yīng)。,考點一 鋁的性質(zhì)及應(yīng)用,知識梳理 思維深化,1．物理性質(zhì)及用途,,知識梳理 思維深化,考點一 鋁的性質(zhì)及應(yīng)用,2.化學(xué)性質(zhì),,,知識梳理 思維深化,考點一 鋁的性質(zhì)及應(yīng)用,3．寫出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式：,,知識梳理 思維深化,考點一 鋁的性質(zhì)及應(yīng)用,考點一 鋁的性質(zhì)及應(yīng)用,1．鋁元素在地殼中含量豐富，僅次于硅，是地殼中含量最大的金屬，自然界中的鋁全部以化合態(tài)存在。 2．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“鈍化”，而不是鋁與濃硫酸、濃硝酸不反應(yīng)。 3．鋁與稀硝酸反應(yīng)時生成的氣體是NO而不是H2。 4．用鋁箔包裹的鈉與水反應(yīng)時既考慮Na與水的反應(yīng)，又考慮Al與NaOH溶液的反應(yīng)。,,知識梳理 思維深化,考點一 鋁的性質(zhì)及應(yīng)用,1．鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑，為什么日常生活中廣泛使用的鋁制品通常具有較好的抗腐蝕性能？ 提示：鋁在常溫下迅速被氧氣氧化，形成一層致密的氧化膜，保護鋁不再被氧化，因而鋁制品通常具有較強的抗腐蝕性能。 2．如何除去鎂粉中的少量鋁粉？ 提示：取樣品于試管中，然后滴加過量NaOH，充分振蕩后過濾，濾渣為鎂粉。,,知識梳理 思維深化,考點一 鋁的性質(zhì)及應(yīng)用,3．將鋁片分別投入到鹽酸和NaOH溶液中，其現(xiàn)象是均放出無色無味氣體，但二者反應(yīng)的實質(zhì)不同，試分別寫出反應(yīng)的離子方程式，并用“雙線橋”標出鋁和NaOH溶液反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目和方向。,,知識梳理 思維深化,1．1989年世界衛(wèi)生組織把鋁確定為食品污染源之一，加以控制使用，鋁在下列應(yīng)用時應(yīng)加以控制的是( ) ①制鋁合金 ②制電線 ③制炊具 ④明礬凈水 ⑤明礬和蘇打制食品膨松劑 ⑥用氫氧化鋁凝膠制胃舒平藥品 ⑦銀色漆顏料 ⑧制易拉罐 ⑨包裝糖果和小食品 A．全部 B．③⑤⑧⑨ C．⑥⑧⑨ D．③④⑤⑥⑧⑨,D項中所涉及的鋁易進入食品、飯、水等，并被人體吸收，所以要加以控制。,題組設(shè)計 思維建模,題組一 鋁的性質(zhì)及應(yīng)用,解析,答案,D,2．常溫下把鋁片加入下列物質(zhì)中，能產(chǎn)生氫氣的是( ) A．硫酸鈉溶液 B．稀硝酸 C．濃硫酸 D．氯化銨溶液,,解析,題組一 鋁的性質(zhì)及應(yīng)用,題組設(shè)計 思維建模,答案,D,3．鎂、鋁單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)以相似性為主，但也存在某些重大差異性，下列物質(zhì)能用于證明二者存在較大差異性的是( ) ①CO2 ②鹽酸 ③NaOH溶液 ④水 A．①④ B．②③ C．①③ D．②③④,鎂能與CO2反應(yīng)而鋁不能，鋁能與NaOH溶液反應(yīng)而鎂不能。,解析,題組二 鎂、鋁性質(zhì)的比較,題組設(shè)計 思維建模,答案,C,4．將等物質(zhì)的量的鎂和鋁混合，取等質(zhì)量該混合物四份，分別加到足量的下列溶液中，充分反應(yīng)后，放出氫氣最多的是( ) A．3 molL－1 HCl B．4 molL－1 HNO3 C．8 molL－1 NaOH D．18 molL－1 H2SO4,在鎂、鋁混合物中加入HNO3和濃H2SO4都不產(chǎn)生H2；加入NaOH溶液，只有Al與之反應(yīng)生成H2，而鎂不反應(yīng)；加入鹽酸，鎂、鋁都與鹽酸反應(yīng)生成H2，所以放出H2的量最多。,解析,題組二 鎂、鋁性質(zhì)的比較,題組設(shè)計 思維建模,答案,A,5.鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過量稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體的體積(V)與時間(t)關(guān)系如圖。反應(yīng)中鎂和鋁的( ) A．物質(zhì)的量之比為3∶2 B．質(zhì)量之比為3∶2 C．摩爾質(zhì)量之比為2∶3 D．反應(yīng)速率之比為2∶3,題組二 鎂、鋁性質(zhì)的比較,題組設(shè)計 思維建模,A,,,對比記憶鎂、鋁的化學(xué)性質(zhì),題組二 鎂、鋁性質(zhì)的比較,,,題組設(shè)計 思維建模,,6．按要求回答下列問題。 (1)等質(zhì)量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所得H2的體積之比是________。 (2)足量的兩份鋁分別投入到等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸、氫氧化鈉溶液中，產(chǎn)生H2的體積之比是________。 (3)足量的兩份鋁分別投入到等體積、一定物質(zhì)的量濃度的HCl、NaOH溶液中，二者產(chǎn)生的H2相等，則HCl和NaOH的物質(zhì)的量濃度之比是_______。,解析,題組三 鋁與酸、堿反應(yīng)的計算,題組設(shè)計 思維建模,1∶1,1∶3,3∶1,(1)根據(jù)化學(xué)方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑得Al與H2的關(guān)系式均為2Al～3H2，故只要參加反應(yīng)的Al相等，所得H2必相等。 (2)因為在反應(yīng)中Al過量，產(chǎn)生的H2由HCl和NaOH的量決定。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的關(guān)系式：6HCl～3H2；2NaOH～3H2，故當HCl、NaOH物質(zhì)的量相等時。二者產(chǎn)生H2的體積比為1∶3。 (3)因為鋁足量且產(chǎn)生H2相等，根據(jù)關(guān)系式n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1，又因為兩溶液體積相等，故物質(zhì)的量濃度c(HCl)∶c(NaOH)＝n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1。,7．甲、乙兩燒杯中各盛有100 mL 3 mol/L鹽酸和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后測得甲、乙兩燒杯中產(chǎn)生的氣體體積之比為1∶2，則加入鋁粉的質(zhì)量為( ) A．5.4 g B．3.6 g C．2.7 g D．1.6 g,其反應(yīng)原理分別為2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑,2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑?？梢姰擜l均過量時，產(chǎn)生H2體積比是1∶3；當酸堿均過量時，產(chǎn)生H2體積比是1∶1。而題設(shè)條件體積比為1∶2，說明此題投入的鋁粉對鹽酸來說是過量的，而對于NaOH來說是不足的。 2Al＋6HCl === 2AlCl3＋3H2↑ 6 mol 3 mol 3 molL－10.1 L 0.15 mol 則Al與NaOH反應(yīng)生成的H2為0.15 mol2＝0.3 mol。 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 227 g 3 mol 5．4 g 0.3 mol 即投入的鋁粉為5.4 g。,解析,題組三 鋁與酸、堿反應(yīng)的計算,題組設(shè)計 思維建模,答案,A,,題組三 鋁與酸、堿反應(yīng)的計算,,,題組設(shè)計 思維建模,,,,題組三 鋁與酸、堿反應(yīng)的計算,,,題組設(shè)計 思維建模,,,,題組三 鋁與酸、堿反應(yīng)的計算,高考真題 明確考向,,,√,,,2．(2013高考山東卷)足量下列物質(zhì)與相同質(zhì)量的鋁反應(yīng)，放出氫氣且消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量最少的是( ) A．氫氧化鈉溶液 B．稀硫酸 C．鹽酸 D．稀硝酸,A項，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，1 mol Al消耗1 mol NaOH；B項，2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑，1 mol Al消耗1.5 mol H2SO4；C項，2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，1 mol Al消耗3 mol HCl；D項，Al和稀硝酸反應(yīng)不放H2。綜上所述，符合題意的是A項。,解析,題組三 鋁與酸、堿反應(yīng)的計算,高考真題 明確考向,答案,A,1．氧化鋁： (1)白色固體，_____溶于水，熔沸點________。 (2)化學(xué)性質(zhì)：氧化鋁具有兩性，能與鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)， 反應(yīng)的離子方程式分別為__________________________________ __________________________________。 (3)用途：熔點很高，是一種比較好的耐火材料，還可制作各種寶石。,考點二 鋁的重要化合物,知識梳理 思維深化,難,很高,Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O；,2．氫氧化鋁： (1)化學(xué)性質(zhì)。 寫出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式： ①_________________________________； ②_________________________________； ③ ________________________________ 。,考點二 鋁的重要化合物,知識梳理 思維深化,,Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O,考點二 鋁的重要化合物,知識梳理 思維深化,KAl(SO4)212H2O,(1)Al(OH)3是一種不溶于水的白色膠狀物，能作凈水劑，能中和胃酸，也是一種阻燃材料。 (2)Al(OH)3具有兩性，能溶于強酸、強堿，但不溶于弱酸(如H2CO3)、弱堿(如氨水)。因此，制備Al(OH)3是用可溶性鋁鹽與過量氨水反應(yīng)而不是過量NaOH溶液。 (3)中學(xué)化學(xué)中常見的既能與鹽酸反應(yīng)，又能與NaOH溶液反應(yīng)的物質(zhì)有①Al、②Al2O3、③Al(OH)3、④多元弱酸的酸式鹽(如NaHCO3)、⑤弱酸的銨鹽[如(NH4)2CO3]。,考點二 鋁的重要化合物,知識梳理 思維深化,考點二 鋁的重要化合物,1．在做鋁的燃燒實驗時，用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔，在酒精燈上加熱至其熔化，會看到的現(xiàn)象是鋁箔熔化，失去光澤，但熔化的鋁并不滴落。原因是_______________________________。 提示：鋁箔加熱時與O2發(fā)生反應(yīng)生成熔點很高的Al2O3薄膜，使內(nèi)部的鋁被Al2O3包裹著，所以熔化的鋁不易滴下 2．明礬的凈水作用與液氯對自來水的消毒作用原理是否相同？ 提示：不同。明礬凈水只能除去水中的懸浮雜質(zhì)，不能殺菌消毒，而液氯只能殺菌消毒，不能沉淀懸浮的雜質(zhì)。,,知識梳理 思維深化,3．現(xiàn)有AlCl3、MgCl2的混合溶液，如何分離提純得到各自的溶液？ 4．有以下幾組溶液 ①Na2CO3和NaHSO4 ②AlCl3和NaOH ③NaAlO2和HCl ④Na2CO3和BaCl2 不用任何試劑，僅用互滴法就可鑒別的是________。 提示：①②③,考點二 鋁的重要化合物,知識梳理 思維深化,,1．按要求填空 ①Al ②Al2O3 ③Al(OH)3 ④(NH4)2CO3 ⑤CH3COONH4 ⑥NaHCO3 (1)在以上物質(zhì)中，既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)的是_________________。 (2)屬于兩性化合物的是________。,題組設(shè)計 思維建模,題組一 Al2O3、Al(OH)3的兩性,①②③④⑤⑥,②③,,題組設(shè)計 思維建模,答案,題組一 Al2O3、Al(OH)3的兩性,C,,,,題組設(shè)計 思維建模,題組一 Al2O3、Al(OH)3的兩性,,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( ) ①加鹽酸溶解 ②加燒堿溶液溶解 ③過濾 ④通入過量CO2生成Al(OH)3沉淀 ⑤加入鹽酸生成Al(OH)3沉淀 ⑥加入過量燒堿溶液 A．①⑥⑤③ B．②③④③ C．②③⑤③ D．①③⑤③,題組二 Al(OH)3制備途徑的選擇,題組設(shè)計 思維建模,答案,B,,,題組設(shè)計 思維建模,答案,題組二 Al(OH)3制備途徑的選擇,,,,,題組二 Al(OH)3制備途徑的選擇,題組設(shè)計 思維建模,,高考真題 明確考向,題組二 Al(OH)3制備途徑的選擇,√,√,,√,2．(2011高考重慶卷節(jié)選)用于金屬焊接的某種焊條，其藥皮由大理石、水泥、硅鐵等配制而成。 (1)Al與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為 __________________________________________ 。 (2)焊接過程中，藥皮在高溫下產(chǎn)生了熔渣和使金屬不被氧化的氣體，該氣體是________。 (3)經(jīng)處理后的熔渣36.0 g(僅含F(xiàn)e2O3、Al2O3、SiO2)，加入足量稀鹽酸，分離得到11.0 g固體；濾液中加入過量NaOH溶液，分離得到21.4 g固體；則此熔渣中Al2O3的質(zhì)量分數(shù)為________。,解析,高考真題 明確考向,題組二 Al(OH)3制備途徑的選擇,CO2,25%,,,高考真題 明確考向,題組二 Al(OH)3制備途徑的選擇,b,考點三 數(shù)形結(jié)合突破“鋁三角”,知識梳理 思維深化,,知識梳理 思維深化,考點三 數(shù)形結(jié)合突破“鋁三角”,知識梳理 思維深化,考點三 數(shù)形結(jié)合突破“鋁三角”,3b,4a－b,③圖像,知識梳理 思維深化,考點三 數(shù)形結(jié)合突破“鋁三角”,,知識梳理 思維深化,考點三 數(shù)形結(jié)合突破“鋁三角”,,知識梳理 思維深化,考點三 數(shù)形結(jié)合突破“鋁三角”,知識梳理 思維深化,考點三 數(shù)形結(jié)合突破“鋁三角”,知識梳理 思維深化,考點三 數(shù)形結(jié)合突破“鋁三角”,考點三 數(shù)形結(jié)合突破“鋁三角”,,知識梳理 思維深化,1．向一定量的下列物質(zhì)的溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液，先生成白色沉淀，后沉淀逐漸溶解，這種物質(zhì)是( ) A．MgSO4 B．NaAlO2 C．AlCl3 D．FeCl3,題組設(shè)計 思維建模,答案,C,2．向100 mL 1.0 molL－1的AlCl3溶液中逐滴加入0.5 molL－1的NaOH溶液至過量，生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH的量的理論曲線圖正確的是( ),,題組設(shè)計 思維建模,解析,圖顯/隱,答案,D,,,3．下列實驗過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象與對應(yīng)的圖像不相符的是( ),,題組設(shè)計 思維建模,解析,答案,C,,圖顯/隱,4．向30 mL 1 molL－1的AlCl3溶液中逐漸加入濃度為4 molL－1的NaOH溶液，若產(chǎn)生0.78 g白色沉淀，則加入的NaOH溶液的體積可能為( ) A．3 mL B．7.5 mL C．15 mL D．17.5 mL,,題組設(shè)計 思維建模,解析,答案,B,,題組設(shè)計 思維建模,解析,5．按要求回答下列問題。 (1)向明礬溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，其現(xiàn)象是_________________________________________ _________________________________________ (2)寫離子方程式 ①n[KAl(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]＝2∶3 _________________________________________ ②n[KAl(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]＝1∶2 _________________________________________ (3)若KAl(SO4)2的物質(zhì)的量為1 mol，畫出沉淀的物質(zhì)的量，沉淀的質(zhì)量隨Ba(OH)2加入的變化圖像。,,題組二 明礬溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的定性、定量分析,題組設(shè)計 思維建模,答案,(3),題組二 明礬溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的定性、定量分析,題組設(shè)計 思維建模,答案,1．(雙選)(2010高考上海卷)甲、乙兩燒杯中分別裝有相同體積、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10 mL 0.1 molL－1AlCl3溶液，兩燒杯中都有沉淀生成。下列判斷正確的是( ) A．甲中沉淀一定比乙中的多 B．甲中沉淀可能比乙中的多 C．甲中沉淀一定比乙中的少 D．甲中和乙中的沉淀可能一樣多,,高考真題 明確考向,解析,答案,BD,題組二 明礬溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的定性、定量分析,2．(2012高考安徽卷)已知室溫下，Al(OH)3的Ksp或溶解度遠大于Fe(OH)3。向濃度均為0.1 molL－1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列示意圖表示生成Al(OH)3的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積的關(guān)系，合理的是( ),解析,圖顯/隱,高考真題 明確考向,答案,C,題組二 明礬溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的定性、定量分析,,解答本題時應(yīng)特別注意，難溶物的Ksp越大，在溶液中越難形成沉淀；Al(OH)3能溶于過量的NaOH溶液。由于Al(OH)3的Ksp比Fe(OH)3的Ksp大，故在混合液中加入NaOH溶液時，先生成Fe(OH)3沉淀，而不生成Al(OH)3沉淀，當Fe(NO3)3反應(yīng)完全后再生成Al(OH)3沉淀，繼續(xù)加入NaOH溶液，Al(OH)3沉淀又溶解，故只有C圖像符合題意。,,鋁土礦冶煉的兩種思維模式,【典例】 工業(yè)上用鋁土礦(主要成分是Al2O3，還含有Fe2O3、SiO2)提取氧化鋁作冶煉鋁的原料。其中一種提取方法的操作過程如下：,鋁土礦冶煉的兩種思維模式,,請回答下列問題： (1)請寫出甲溶液中通入二氧化碳生成氫氧化鋁的離子方程式。 (2)沉淀乙是Fe2O3和SiO2的混合物，向其中加入足量鹽酸，寫出反應(yīng)的離子方程式_________________________________________， 充分反應(yīng)后過濾，將濾液加熱蒸干灼燒，最后可得到紅褐色固體，用簡要的文字和化學(xué)方程式說明這一變化過程 _________________________________________。 (3)上述提取氧化鋁的方法叫堿溶法。工業(yè)生產(chǎn)中還有一種酸溶法。第一步：向鋁土礦中加鹽酸，然后過濾；第二步：處理得到的濾液。第二步操作中使用的化學(xué)試劑是___________________。,鋁土礦冶煉的兩種思維模式,,解析,鋁土礦冶煉的兩種思維模式,,答案,