高中化学：铝及其重要化合物

1、铝和铝的化合物铝和铝的化合物考点考点 梯级落实梯级落实真题真题 重组集训重组集训名师名师 增分策略增分策略课时课时 规范训练规范训练考点一考点一 铝的性质及应用铝的性质及应用2 2化学性质化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：【知识梳理】【知识梳理】1 1物理性质物理性质铝是银白色、具有金属光泽的固体，硬度较小，具有良好的导铝是银白色、具有金属光泽的固体，硬度较小，具有良好的导电性、导热性和延展性。电性、导热性和延展性。 AlAl常温常温O O2 2加热加热形成致密的氧化膜形成致密的氧化膜4Al+3O4Al+3O2 2=2Al=2Al2 2

2、O O3 3非氧化性酸非氧化性酸氧化性酸氧化性酸AlAl遇冷的浓硫酸或浓硝酸遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化钝化2Al+6H2Al+6H+ +=2Al=2Al3+3+3H+3H2 2酸酸2Al+3Cl2Al+3Cl2 2=2AlCl=2AlCl3 33 3用途用途纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。【思考与探究】【思考与探究】1.1.金属铝是活泼的金属，能与酸反应，为什么能用铝槽储金属铝是活泼的金属，能与酸反应，为什么能用铝槽储运浓运浓H H2 2SOSO4 4或浓或浓HNOHNO3 3? ?2.2.铝与氢氧化钠溶液反应时，反应机理如

3、何？请用单线桥铝与氢氧化钠溶液反应时，反应机理如何？请用单线桥标出电子转移的方向与数目。标出电子转移的方向与数目。3.3.等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得所得H2H2的体积之比是多少？为什么？的体积之比是多少？为什么？常温下浓常温下浓H H2 2SOSO4 4、浓、浓HNOHNO3 3能使铝钝化能使铝钝化( (在表面形成一层致密的在表面形成一层致密的氧化膜氧化膜) )，阻止反应的继续进行。，阻止反应的继续进行。铝先与强碱溶液中的水反应生成铝先与强碱溶液中的水反应生成H H2 2和和Al(OH)Al(OH)3 3然后然后Al

4、(OH)Al(OH)3 3再与再与NaOHNaOH反应生成反应生成H H2 2O O和和NaAlONaAlO2 2。反应中铝作还原剂，水作氧化剂，。反应中铝作还原剂，水作氧化剂，NaOHNaOH无电子得失。无电子得失。6e6e【题型建模】【题型建模】题型一题型一 铝的重要化学性质及其重要用途铝的重要化学性质及其重要用途1 1下列关于铝的叙述中正确的是下列关于铝的叙述中正确的是 ( () )A A由于铝在空气中不会锈蚀，所以铝制品的使用寿命都很长由于铝在空气中不会锈蚀，所以铝制品的使用寿命都很长B B由于铝具有强还原性，所以常用铝来冶炼某些高熔点金属由于铝具有强还原性，所以常用铝来冶炼某些高熔点

5、金属C C常温下，铝被浓硫酸钝化，所以可用浓硫酸除去铝表面的常温下，铝被浓硫酸钝化，所以可用浓硫酸除去铝表面的铜镀层铜镀层D D由于铝的导电性能比铜强，所以常用铝制造电线、电缆由于铝的导电性能比铜强，所以常用铝制造电线、电缆解析：解析：A A项在酸性条件下因有项在酸性条件下因有NONO3 3- -，不能生成，不能生成H H2 2，在碱性条件下，在碱性条件下，OHOH与与NHNH4 4+ +不共存；不共存；B B项项HCOHCO3 3- -与与H H或或OHOH均不能大量共存；均不能大量共存；C C项，项，在碱性条件下符合题意；在碱性条件下符合题意；D D项为酸性条件含有项为酸性条件含有NONO

6、3 3- -，不可能与，不可能与AlAl反应放出氢气，且反应放出氢气，且AlOAlO2 2- -和和H H不能大量共存。不能大量共存。B BC C 解析：解析：B B、D D项中均不产生项中均不产生H H2 2，MgMg、AlAl与盐酸均反应生成与盐酸均反应生成H H2 2，MgMg与与NaOHNaOH溶液不反应。溶液不反应。A A 铝热剂铝热剂铝与金属氧化物的混合物，其中金属氧化物中金属元素的铝与金属氧化物的混合物，其中金属氧化物中金属元素的还原性要比铝弱。如还原性要比铝弱。如CuOCuO与与AlAl能发生铝热反应，而能发生铝热反应，而AlAl与与MgOMgO的的混合物不能发生铝热反应。混合

7、物不能发生铝热反应。题型二题型二 铝与酸、碱反应的定量关系铝与酸、碱反应的定量关系4.4.镁和铝分别与等浓度、等体积的过量镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积稀硫酸反应，产生气体的体积(V)(V)与时间与时间(t)(t)关系如图。反应中镁和铝的关系如图。反应中镁和铝的( () )A A物质的量之比为物质的量之比为3232B B质量之比为质量之比为3232C C摩尔质量之比为摩尔质量之比为2323D D反应速率之比为反应速率之比为23235 5甲、乙两烧杯中各盛有甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol/L100 mL 3 mol/L盐酸和氢氧化钠盐酸和氢氧化钠溶液，向

8、两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得甲、乙两烧杯中产生的气体体积之比为甲、乙两烧杯中产生的气体体积之比为1212，则加入铝粉的，则加入铝粉的质量为质量为( () )A A5.4 g B5.4 g B3.6 g C3.6 g C2.7 g D2.7 g D1.6 g1.6 g解析：由关系式：解析：由关系式：MgMgH H2 2、2Al2Al3H3H2 2可知产生等量可知产生等量H H2 2时，消耗时，消耗MgMg、AlAl的物质的量之比为的物质的量之比为3232，故，故A A正确。二者质量之比为正确。二者质量之比为4343，摩尔质量之比

9、为，摩尔质量之比为242724278989，反应速率之比为，反应速率之比为3232。A A A A考点二铝的重要化合物考点二铝的重要化合物【知识梳理】【知识梳理】1 1氧化铝氧化铝(1)(1)物理性质：物理性质：白白色固体，色固体，难难溶于水，有很高的熔点。溶于水，有很高的熔点。(2)(2)化学性质化学性质AlAl2 2O O3 3+6HCl=2AlCl+6HCl=2AlCl3 3+3H+3H2 2O OAlAl2 2O O3 3+2NaOH=2NaAlO+2NaOH=2NaAlO2 2+H+H2 2O O与与NaOHNaOH反应反应与与HClHCl反应反应两性氧化物两性氧化物2 2氢氧化铝氢

10、氧化铝(1)(1)物理性质物理性质白白色胶状不溶于水的固体，有较强的色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附吸附性。性。(2)(2)化学性质化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：【思考与探究】【思考与探究】1.1.下列变化可通过一步化学反应直接完成的是下列变化可通过一步化学反应直接完成的是_。（1)Al(OH)1)Al(OH)3 3AlAl2 2O O3 3(2)Al(2)Al2 2O O3 3Al(OH)Al(OH)3 3(3)AlAl(OH)(3)AlAl(OH)3 32.2.既能与盐酸反应，又能与既能与盐酸反应，又能与NaOHNaOH溶液反

11、应的物质有哪些？溶液反应的物质有哪些？3.3.如何分离如何分离AlAl2 2O O3 3和和FeFe2 2O O3 3的混合物？的混合物？( (用示意图回答用示意图回答) ) D D 【题型建模】【题型建模】题型一题型一 (2)(2)【名师提醒】【名师提醒】两性物质是指既能与酸反应又能与碱反应生成两性物质是指既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的化合物。盐和水的化合物。题型二题型二 (1)(1)从充分利用原料、降低成本和提高产率等因素分析，实从充分利用原料、降低成本和提高产率等因素分析，实验方案最合理的是验方案最合理的是_。(2)(2)三位学生制得的三位学生制得的Al(OH)Al(OH)3 3，

12、W W1 1、W W2 2、W W3 3其质量由大到小的其质量由大到小的顺序是顺序是_。(3)(3)制得制得Al(OH)Al(OH)3 3的最大质量是的最大质量是_。丙丙 W W3 3WW1 1WW2 2 520 g520 g 【名师归纳】制取【名师归纳】制取Al(OH)Al(OH)3 3的三途径的三途径考点三用数形结合思想理解考点三用数形结合思想理解AlAl3 3、Al(OH)Al(OH)3 3、AlOAlO2 2- -之间转化之间转化 量的关系量的关系【知识梳理】【知识梳理】1 1用转化图探究用转化图探究AlAl3 3、AlOAlO、Al(OH)Al(OH)3 3的转化关系的转化关系写出转

13、化写出转化(2)(2)、(5)(5)、(6)(6)离子方程式：离子方程式：2 2用数轴探究可溶性铝盐与强碱用数轴探究可溶性铝盐与强碱( (如如NaOHNaOH溶液溶液) )反应，铝元素反应，铝元素的存在形式的存在形式(NaAlO(NaAlO2 2溶液与盐酸反应的分析与上述内容类似，请自行整溶液与盐酸反应的分析与上述内容类似，请自行整理出来理出来) )【思考与探究】【思考与探究】用图像探究用图像探究AlAl3 3、Al(OH)Al(OH)3 3、AlOAlO2 2- -转化的定量关系转化的定量关系(1)(1)将将AlClAlCl3 3溶液逐滴滴入到含溶液逐滴滴入到含4 mol NaOH4 mol

14、 NaOH的溶液中至过量，的溶液中至过量，按顺序写出发生反应的离子方程式，并以按顺序写出发生反应的离子方程式，并以n(AlCln(AlCl3 3) )为横坐标，为横坐标，以生成以生成nAl(OH)nAl(OH)3 3 为纵坐标，在坐标系中画出二者的关系。为纵坐标，在坐标系中画出二者的关系。(2)(2)向混有向混有HClHCl的的AlClAlCl3 3溶液中，逐滴滴入溶液中，逐滴滴入NaOHNaOH溶液至过量，溶液至过量，以以n(NaOH)n(NaOH)为横坐标，以生成为横坐标，以生成nAl(OH)nAl(OH)3 3 为纵坐标，在坐标系为纵坐标，在坐标系中画出二者的关系。中画出二者的关系。(1

15、)Al(1)Al3 34OH4OH=AlO=AlO2H2H2 2O O3AlO3AlOAlAl3 36H6H2 2O=4Al(OH)O=4Al(OH)3 3（2 2）【题型建模】【题型建模】题型一题型一 1 1下列各组物质，前者逐滴滴加到后者中直至过量，先出下列各组物质，前者逐滴滴加到后者中直至过量，先出现白色沉淀，后来沉淀又消失的是现白色沉淀，后来沉淀又消失的是( () )A AH H2 2SOSO4 4滴入滴入NaAlONaAlO2 2溶液中溶液中B BBa(OH)Ba(OH)2 2溶液滴入溶液滴入AlAl2 2(SO(SO4 4) )3 3溶液中溶液中C CAlAl2 2(SO(SO4

16、4) )3 3溶液滴入溶液滴入NaOHNaOH溶液中溶液中D D氨水滴入氨水滴入AlAl2 2(SO(SO4 4) )3 3溶液中溶液中A A 2.A2.A、B B、C C、D D、E E五种化合物均五种化合物均含有某种短周期常见元素，它们含有某种短周期常见元素，它们的转化关系如图所示，其中的转化关系如图所示，其中A A为为澄清溶液，澄清溶液，C C为难溶的白色固体，为难溶的白色固体，E E则易溶于水，若取则易溶于水，若取A A溶液灼烧，溶液灼烧，焰色反应为浅紫色焰色反应为浅紫色( (透过蓝色钴透过蓝色钴玻璃玻璃) )。(1)(1)写出化学式：写出化学式：A_A_，B_B_，C_C_，D_D_

17、，E_E_。(2)(2)写出下列反应的离子方程式：写出下列反应的离子方程式：ABAB：_。ADAD：_。 以鉴别以鉴别AlClAlCl3 3溶液和溶液和NaOHNaOH溶液为例溶液为例(1)(1)向向AlClAlCl3 3溶液中滴加溶液中滴加NaOHNaOH溶液，先产生白色沉淀，后沉溶液，先产生白色沉淀，后沉淀溶解。淀溶解。(2)(2)向向NaOHNaOH溶液中滴加溶液中滴加AlClAlCl3 3溶液，开始无明显现象，后产溶液，开始无明显现象，后产生白色沉淀，沉淀不溶解。生白色沉淀，沉淀不溶解。 除除AlClAlCl3 3和和NaOHNaOH溶液外，还有如溶液外，还有如NaAlONaAlO2

18、2溶液与盐酸，溶液与盐酸，NaNa2 2COCO3 3溶液与盐酸等。溶液与盐酸等。 具有具有“滴加顺序不同，产生现象不同滴加顺序不同，产生现象不同”的两种溶液的两种溶液均可适用均可适用“互滴法互滴法”鉴别。鉴别。【名师归纳】【名师归纳】“互滴法互滴法”鉴别物质的适用条件鉴别物质的适用条件3 3将物质将物质X X逐渐加入逐渐加入( (或通入或通入)Y)Y溶液中，生成沉淀的量与加溶液中，生成沉淀的量与加入入X X的物质的量关系如图所示，符合图示情况的是的物质的量关系如图所示，符合图示情况的是( () )解析：A项生成沉淀和溶解沉淀消耗的CO2的物质的量相等；B项沉淀生成与溶解消耗盐酸量的比例为13

19、，D项开始无沉淀，后来才产生沉淀。C C B B B B 【名师归纳】【名师归纳】C C D D 【名师归纳】【名师归纳】题组一题组一 铝及其化合物的性质与应用铝及其化合物的性质与应用1 1(2013(2013山东理综山东理综9)9)足量下列物质与相同质量的铝反应，足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是( () )A A氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液 B B稀硫酸稀硫酸 C C盐酸盐酸 D D稀硝酸稀硝酸A A 题组二题组二 铝及其化合物间的转化铝及其化合物间的转化 4 4(2013(2013全国理综全国理综29)29)铝是一种应用广泛的

20、金属，工业上铝是一种应用广泛的金属，工业上用用AlAl2 2O O3 3和冰晶石和冰晶石(Na(Na3 3AlFAlF6 6) )混合熔融电解制得。混合熔融电解制得。铝土矿的主要成分是铝土矿的主要成分是AlAl2 2O O3 3和和SiOSiO2 2等。从铝土矿中提炼等。从铝土矿中提炼AlAl2 2O O3 3的的流程如下：流程如下：以萤石以萤石(CaF(CaF2 2) )和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：( (已知已知CaFCaF2 2H H2 2SOSO4 4( (浓浓)=CaSO)=CaSO4 42HF)2HF)(1)(1)写出反应写出反应1 1的化学方程式的化学方程式_。(2)(2)滤液滤液中加入中加入CaOCaO生成的沉淀是生成的沉淀是_，反应，反应2 2的离子方的离子方程式为程式为_ _ (3)E(3)E可作为建筑材料，化合物可作为建筑材料，化合物C C是是_，写出由，写出由D