铝及其化合物导学案(学生版)

1、铝及其化合物、铝的主要性质及用途1. 物理性质:2.化学性质:I .AliOHH1 11 r盐醸NaOHiSffi丄1 涪液(1) 写出化学式：A, B, C, D, E。(2) 写出下列反应的离子方程式：AtB： At D: 【归纳总结】铝及其化合物的转化关系及应用A|3+、AI(OH) 4-、AI(OH)3 的转化关系:A1；J-Al()H)iEAl()H)+31111+|2. 应用：(1) 制备AI(OH) 3。以盐为原料Al 3+3NH HO=AI(OH)3 J +3 NH-;AI(OH)4- +CO=AI(OH)3 J + HCQ-。 以铝为原料L I - SC it 亠 N J I

2、 .kt) 方法一：Al AP+ A1COI 1),* Nn( )1 I t飞址方決二= /Xl CAI( E n t J- -*A1U1 I 1El SO,Al Al5 +方法三iNi( )1 IAl CAK：l I 1 J(2) 判断离子共存。 AI3+只能存在于强酸性溶液中，不能与显碱性的物质大量共存； AI(OH) 4-只能存在于强碱性溶液中，不能与显酸性的物质大量共存， 所以AI3+与AI(OH) 4-不能大量共存； 加入铝粉放出氢气的溶液显酸性或碱性，与H+ OH反应的离子一定不能大量共存。(3) 鉴别(利用滴加顺序不同，现象不同)。 AICI 3溶液中滴加NaOH溶液现象为：先生

3、成白色沉淀，后沉淀溶解。 NaOH溶液中滴加AICI 3溶液现象为：开始无明显现象，后产生白色沉淀，继续滴加沉淀不溶解。(4) 分离提纯。 利用AI能溶于强碱溶液，分离 AI与其他金属的混合物。 利用AI 2C3能与强碱反应，分离 AI2Q与其他金属氧化物的混合物。【加固训练】1.(双选)(2014 上海高考改编)已知：2NaAI(OH) 4+CQ=2AI(OH) 3 J +NaCO+HQ 向含 2 moI NaOH、1 moI Ba(OH) 2、2 moI NaAI(OH) 4的混合溶液中慢慢通入CO,则通入CO的量和生成沉淀的量关系正确的是()选项ABCDn (CQ)(mol)2346n(

4、沉淀)(mol)12332.(2015 聊城模拟)用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝，下述操作步骤中最恰当的组合是()加盐酸溶解；加烧碱溶液溶解；过滤；通入过量CO生成Al(OH) 3沉淀； 加入盐酸生成AI(OH)3沉淀；加入过量烧碱溶液A. B. C.D. 考点二氢氧化铝沉淀的图象分析1. 四个基本图象：(1)可溶性铝盐溶液与 NaOH溶液反应的图象。操作可溶性铝盐溶液中逐滴加入 NaOH溶液至过量NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量现象立即产生白色沉淀t渐多t最多t渐少t消失无沉淀T出现沉淀T渐多T最多T沉淀不消失图象LzkAKOLlh1 i-01234rKNaOHyAl)恍h(

5、XhOII)离子方程式Al 3+3OH-=AI(OH)3 JAI(OH) 3+OH-=AI(OH) 4-Al 3+4OH-=AI(OH) 4-3AI(OH) 4-+AI 3+=4AI(OH) 3 J2. 四个拓展图象:(1) 向AICI 3溶液中逐滴加入氨水或NaAI(OH) 4溶液至过量，图象如图1所示。 向NaAI(OH) 4溶液中逐滴加入 AICI 3溶液或通入CO至过量，图象如图2所示。1kr.G*科氨水咸啊ZIQHM)图1或円禹1补图2向MgCb、AICI 3和盐酸的混合溶液(即将Mg AI溶于过量盐酸所得的溶液)中逐滴滴入NaOH溶液至过量, 图象如图3所示。向MgCb、AICI

6、3混合溶液中先加入 NaOH溶液，后加入盐酸(NaOH与盐酸的物质的量浓度相等 )，沉淀图2 +3 +3+Mg 、Al 、FeCOj、S02、NO3【典题】(2015 六安模拟)某溶液中可能含有中的几种。若加入锌粒，产生无色无味的气体；若加入NaO H溶液，产生白色沉淀 ，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法不正确的是()23H、Mg 、NH4、AlA. 溶液中的阳离子有B. 溶液中 n(Al 3+) = 0.1 molC. 溶液中一定不含 COT，可能含有SQ2-和NO-+3+2+D.n(H ) ： n(Al ) : n(Mg ) = 2 : 2 : 1【典题

7、剖析】关键信息信息分析与迁移信息气体可能是H2,溶液在酸性条件下不存在 NO信息根据沉淀颜色，可确定不含有有色沉淀信息根据图象变化趋势确定可能含有的离子【方法规律】图象题的解答要领(1) 转化过程中要遵循化学方程式中的化学计量数的对应关系。(2) 看清纵横坐标的含义，对图象进行全面分析。(3) 对于一些复杂问题可先分解后组合，进行图象的叠加工作；只有抓住一些关键点(最高点、最低点、转折点等)和变化趋势，才能顺利地解决图象问题。【针对训练】室温下，在0.2 mol L-1Al2(SO3溶液中，逐滴加入 1.0 mol L-1NaO H溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如图，下列有关

8、说法正确的是()A. a点时，溶液呈酸性的原因是 Al 3+水解，离子方程式为AI3+3OHAl(OH) 3B. a t b段，溶液pH增大，Al3+浓度不变C. btc段，加入的OH主要用于生成 Al(OH) 3沉淀D. d点时，Al(OH) 3沉淀开始溶解【加固训练】1.(2015 合肥模拟)将物质X逐渐加入(或通入)Y溶液中，生成沉淀的量与加入 X的物质的量 关系如图所示，符合图示情况的是()ABCDXCOHClNaOHAlCl 3YCa(OH)NaAl(OH) 4AlCl 3NaOH2.向0.1 L浓度均为0.1 mol L-1的NaOH和NaAl(OH) 4混合溶液中逐滴加入同浓度的

9、盐酸。下列图象正确的是()耐沉淀向ml0 U0.2 0J D.4 U.S沖(沉淀畑M0.010 (M OJ 03 0.4 0,5HHCiyt资源平台铝与酸或碱反应生成 H2的量的关系【自主训练】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A.氢氧化钠溶液B.稀硫酸C.盐酸D.稀硝酸铝及其化合物单元检测1美、德两国科学家现已成功合成出具有独特化学特性的氢铝化合物(Al 2H6) 这一研究成果有助于人们开发出推力更强大的固体火箭燃料，也有望应用在氢动力汽车和其他能源方面有关研究报告发表在最新出版的美国科学杂志上下列关于氢铝化合物的推测不正确的是()A. AI2H与水反应生成氢

10、氧化铝和氢气B Al2f中铝显+ 3价，H显1价C. Al 2H6具有强还原性D.铝与水蒸气在高温下生成AI2H62. 在四种化合物NaHCOAI(OH)3、AI2O、NaAI(OH) 4中，跟盐酸和氢氧化钠溶液都能反应的是()A.只有B.只有 C只有D.3. 下列离子方程式正确的是()A. 铝与 NaOH溶液反应：AI + 6OH =AI(OH) 4 + HbTB. 向AICI 3溶液中滴入过量氨水：AI + 4NH H2O=AI(OH)4 + 4NHC. AI 2Q 与 NaOH溶液反应：AI2Q+ 2OH + 3HzO=2AI(OH) 4D. Ba(OH)2溶液与明矶溶液反应至 AI3+

11、完全沉淀：Ba2+ 3OH + AI 3+ + SO=AI(OH)d + BaSOj4. 下列有关铝及其化合物的叙述正确的是()A.铝粉与氧化镁共热可制取金属镁B. 足量的铝分别与含 1 moI HCI、1 moI NaOH的溶液反应，产生等量的氢气C. 工业上用电解熔融Al 2Q的方法冶炼铝D. 在浓硝酸中加入等体积的浓硫酸后，立即加入铝片，铝片表面放出氢气5用铝箔包裹 0.1 mol 金属钠，用针扎出一些小孔，用如图装置收集产生的气体，则收集到的气体为(标准状况下 )( )A.氧气和氢气的混合气体B. 1.12 L氢气C.大于1.12 L 氢气D.小于1.12 L 氢气6向含有 a mol

12、 AlCl 3的溶液中加入含 b mol KOH 的溶液，生成沉淀的物质的量可能是 ( a mol b mol mol mol 0 mol (4 a b) molA.B .C .D .7用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图) ，将试管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中， 不久铝箔表面生出 “白毛”，红墨水柱右端上升 根据实验现象判断下列说法错误的是 ()A.实验中发生的反应都是氧化还原反应B.铝是一种较活泼的金属C.铝与氧气反应放出大量的热量D.铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物8某溶液中含有AI(OH) 4、SO SO Na ,向其中加入N&Q后，溶液中浓度基本

13、保持不变的离子是()A. SOB . NaC . Al(OH) 4D . SO9.将5.4 g Al投入到200.0 mL 2.0 mol L1的溶液中有氢气产生，充分反应后有金属剩余.该溶液可能为A. HNO溶液B. Ba(0H)2 溶液C . HbSQ溶液D. HCl 溶液10实验室将 9 g 铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18 g，则该氧化物粉末可能是()A. FezQ 和 MnQ B . MnQ和 V2Q5C . CQD . V2Q11 铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝：下列说法中错误的是

14、()A.中除加试剂外，还需要进行过滤操作B . a、b中铝元素的化合价相同C.中需要通入过量的氨气D.进行的操作是加热，而且d 一定是氧化铝12. 已知BaAl(QH) 4 2可溶于水，如图表示的是向 Al 2(S0k) 3溶液中逐滴加入 Ba(QH)2溶液时生成沉淀的物质的量y与加入Ba(QH)2的物质的量x的关系.下列有关叙述正确的是()A. ab时沉淀的物质的量：Al(QH) 3比BaSQ多2B. cd时溶液中离子的物质的量：Al(QH) 4比Ba少C. ad时沉淀的物质的量：BaSQ可能小于Al(QH) 3D. de时溶液中离子的物质的量：Ba可能等于OHI二、非选择题（本题包括4小题

15、，共52分）13. （9分）某混合物A,含有KAI（SO4）2、AI2Q和FezQ,在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化:通 AiiMco.反应廂疲过时固体B溶植据此判断（1）固体B所含物质的化学式为 （2）固体E所含物质的化学式为 （3）反应的离子方程式为 14. （14分）（山东高考）以下为铝材表面处理的一种方法：钳材耐蚀京材T慶电（1）碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出， 原因是（用离子方程式表示）为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的a. NH b. CO c. NaOH d. HNO（2）以铝材为阳极，在 H2SQ溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为.取少量废电解液，加入NaHCO溶液后产生