2017届高考一轮复习-铝及其化合物..

1、一轮复习一轮复习3-2 3-2 铝及其重要化合物铝及其重要化合物第三章第三章 金属及其化合物金属及其化合物20222022年年5 5月月1 1日星期日日星期日第二节第二节 铝及其化合物铝及其化合物【本节：必记要点】1.牢记等量的Al与足量酸和强碱溶液反应生成H2的量 相等，消耗H+和OH-之比为3：1（其他量）2.掌握三种制备Al(OH)3的方法实验室制备：工业制备：AlO2-与弱酸(CO2水溶液)：3.掌握Al2O3与Al(OH)3的两性既能与酸反应又能与碱反应只生成盐与水的化合物。 考纲解读考纲解读 题型题型 1.通过实验探究了解通过实验探究了解Al、Al2O3、Al(OH)3的重要性质。

2、的重要性质。选择、填空选择、填空2.了解两性氧化物、两性氢氧化了解两性氧化物、两性氢氧化物的概念和一般性质。物的概念和一般性质。 选择题选择题3.掌握与掌握与Al(OH)3沉淀量有关的图沉淀量有关的图像分析和化学计算方法。像分析和化学计算方法。选择、填空选择、填空4.了解复盐的概念，了解明矾的了解复盐的概念，了解明矾的组成、性质和用途组成、性质和用途 选择题选择题一、一、Al的主要性质和应用的主要性质和应用1. 铝：原子结构示意图： 核外电子排布式： 在周期表中位置： 2.物理性质：有银白色金属光泽的固体，硬度较小，有良好导电、导热性。 3铝的化学性质P33 写出图中有关反应的化学方程式或离子

3、方程式： 从“与非金属单质”开始，按顺时针方向书写与酸反应：与氧化性酸(不会置换出H2)遇冷的浓硫酸或浓硝酸会钝化(化学变化)与非氧化性酸(盐酸、稀硫酸等)2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2与NaOH溶液反应：2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2铝热反应： 金属(Fe、Mn等)氧化物与Al在高温条件下反应，产生Al2O3和相应金属单质的一类反应。如：2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3高温与非金属单质(O2、S)反应形成致密氧化膜(保护内部铝) 铝与氢氧化钠反应是多步反应的结果：铝与氢氧化钠反应是多步反应的结果：2Al+6H2O+2NaOH

4、=2NaAlO2+3H2+4H2OAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2失失23 e 2Al+6H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2+4H2O 得得6e 2Al+2H2O+2OH=2AlO 2 +3H2计算问题计算问题铝与酸、碱反应生成铝与酸、碱反应生成H2量的分析量的分析 【典例典例】 甲、乙两烧杯中各盛有甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 molL1的盐酸的盐酸和和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比结束后，测得生成的气体体积比V(甲甲) V(乙

5、乙)1 2。则。则加入铝粉的质量为加入铝粉的质量为 ()。 A5.4 g B3.6 g C2.7 g D1.8 g【变式变式】 将两份铝分别置于盛有等体积的盐酸、将两份铝分别置于盛有等体积的盐酸、NaOH溶液的溶液的两个烧杯中充分反应，测得生成的氢气均为两个烧杯中充分反应，测得生成的氢气均为3.36 L(标准状况标准状况)，且两个烧杯中均有固体剩余，下列说法中错误的是且两个烧杯中均有固体剩余，下列说法中错误的是(不考虑溶液不考虑溶液体积的变化体积的变化)()。A两烧杯中消耗铝的质量相等两烧杯中消耗铝的质量相等Bc(HCl)3c(NaOH)C溶液质量均增加溶液质量均增加2.4 gD所得溶液中溶质

6、的物质的量浓度不相等所得溶液中溶质的物质的量浓度不相等D D高温2Al2Al+ +FeFe2 2O O3 =3 =2Fe+Al2O3+Q4Al+3MnO2 2Al2O3+3Mn 高温高温1、镁条、氯酸钾的作用：引燃剂、助燃剂、镁条、氯酸钾的作用：引燃剂、助燃剂3、铝热反应的应用、铝热反应的应用冶冶 炼炼焊接钢轨焊接钢轨 2Fe + Al2O3高温高温铝热剂铝热剂2Al +Fe2O32、铝热剂是铝和某些金属氧化物组成的混和物、铝热剂是铝和某些金属氧化物组成的混和物 特别注意，不得使用氧化铜配置铝热剂，氧化铜与铝粉反应特别注意，不得使用氧化铜配置铝热剂，氧化铜与铝粉反应时的温度可以使铜变为气态，这

7、是极其危险的。时的温度可以使铜变为气态，这是极其危险的。 铝热剂如果用铁氧化物时，建议使用四氧化三铁，而不是氧化铝热剂如果用铁氧化物时，建议使用四氧化三铁，而不是氧化铁。氧化铁高温分解为四氧化三铁和氧气。游离氧同样十分危险铁。氧化铁高温分解为四氧化三铁和氧气。游离氧同样十分危险焊接钢轨焊接钢轨工业上从铝土矿中提取铝工业上从铝土矿中提取铝1 1、把燃着的镁条放入下列气体中，、把燃着的镁条放入下列气体中，不能发生反应的是不能发生反应的是( ) A A、O O2 2 B B、COCO2 2 C C、ClCl2 2 D D、He He 2 2、铝热反应说明了、铝热反应说明了 ( ) A A、铝的密度小

8、、熔点较低、铝的密度小、熔点较低 B B、氧化铝具有氧化性、氧化铝具有氧化性C C、氧化铁等金属氧化物具有氧化性、氧化铁等金属氧化物具有氧化性 D D、铝具有还原性、铝具有还原性 D DCD CD 当堂诊学3 3、下列各对物质中不能产生氢气的是、下列各对物质中不能产生氢气的是( )( ) A. Zn + HCl B. Al + HNOA. Zn + HCl B. Al + HNO3 3(浓 常温) C. Al + NaOHC. Al + NaOH溶液 D. Mg + HD. Mg + H2 2O O(沸腾)4、镁粉在焰火中是不可少的原料镁粉在焰火中是不可少的原料, ,工业制造镁粉工业制造镁粉是

9、将镁蒸气在某种气体中冷却是将镁蒸气在某种气体中冷却, ,下列可作为冷却下列可作为冷却气体的是气体的是( )( ) 空气空气 CO2 Ar H2 N2 水蒸气水蒸气 A. B. C. D. BC 当堂诊学二、铝的重要化合物二、铝的重要化合物1.氧化铝氧化铝(Al2O3)化学性质两性 与酸反应： 与碱反应：Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2OAl2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O用途熔点高，耐火材料，天然刚玉(Al2O3)制作宝石冶炼铝：2Al2O3 4Al + 3O2通电冰晶石引导探究三引导探究三2.氢氧化铝氢氧化铝化学性质两性氢氧化物与酸反应：Al(OH)3 +

10、 3H+ = Al3+ + 3H2O与强碱反应：Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O受热分解2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O白色白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。吸附性。(1) 铝盐与碱液反应铝盐与碱液反应 （实验室制备）（实验室制备） Al3 Al(OH)3 AlO2OHOH适量适量OH过量过量 Al3 Al(OH)3 不溶解不溶解 NH3 H2O足量足量NH3 H2O过量过量(2)偏铝酸盐与酸反应偏铝酸盐与酸反应 （工业制备）（工业制备）(3)互相促进水解反应：互相促进水解反应： AlO2 Al(OH)3 Al3 H+过量过量 H+适量适量 AlO2 A

11、l(OH)3 不溶解不溶解 CO2适量适量CO2过量过量Al33AlO26H2O4Al(OH)3 Al(OH)3的制备的制备Al3+ + 3NH3 H2O = Al(OH)3 + 3NH4+AlO2- + CO2 + 2H2O = Al(OH)3 + HCO3-最节省原料最节省原料用途做吸附剂，做药物治疗胃酸过多明矾明矾:KAl(SO4)212H2O净水原理：Al3+ + 3H2O Al(OH)3 (胶体) + 3H+净水原理，疏松多孔，具有吸附性Al3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、SiO32-、HS-等发 生双水解而不能大量共存它是它是无无色晶体，色晶体，可可溶于水，水溶液溶于水，

12、水溶液pHVBC*3 -应用见后练习应用见后练习3【例例1】:有MgCl2、Al2(SO4)3的混合溶液，向其中不断加入NaOH溶液，得到沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系如图所示，则溶液中MgCl2与Al2(SO4)3的物质的量浓度之比为 ( ) A.1 1 B.2 3 C.3 2 D.2 1A 【练习1】在Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中，滴加NaOH溶液，生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如右图所示，则原混合液中Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为() A6 1 B3 1 C2 1 D1 2 答案：D 【练习2】(能力题)把一块镁铝合金投入到1 mo

13、l/L盐酸里，待合金完全溶解后，往溶液里加入1 mol/L NaOH溶液，生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积变化的关系如下图A所示。下列说法中不正确的是() Aa的取值范围为0a50 B.n（Mg）/n（Al）的最大值为2.5 C若将关系图改为图B时，则a的取值范围为80a90 D若将关系图改为图C时，则a的取值范围为75a90 答案：C【练习3】将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2 mol/L H2SO4溶液中，然后再滴加1 mol/L NaOH溶液。请回答：(1)若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如下图所示。当V1160 mL时，则金

14、属粉末中n(Mg)_mol V2_mL。 答案：(1)0.06440(2)若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg2、Al3刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)_mL。(3)若混合物仍为0.1 mol，其中镁粉的物质的量分数为a，用100 mL 2 mol/L的硫酸溶解此混合物后，再加入450 mL 1 mol/L的NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)3。满足此条件的a的取值范围是_。 答案：(2)400(3)0.5a1【例例2】把由NaOH、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物溶于足量水中，有0.58 g白色难溶物析出，向所得溶液中逐滴加入0.5 mol/L的盐酸，加入盐

15、酸的体积和生成沉淀的质量如下图所示： 混合物中NaOH的质量是； AlCl3的质量是 ；MgCl2的质量为 。 C点表示盐酸加入的体积为 。2.6 g1.335 g0.95 g130 mL【练习练习】 向向20 mL某物质的量浓度的某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴入溶液中滴入2 molL1 NaOH 溶液时，得溶液时，得到的到的Al(OH)3沉淀的质量与所滴加沉淀的质量与所滴加NaOH溶液的体积溶液的体积(mL)关系如图所示，试回答下列关系如图所示，试回答下列问题：问题：(1)图中图中A点表示的意义是点表示的意义是_。(2)图中图中B点表示的意义是点表示的意义是_。(3)上述两步用总的离子方程式可表示为：上述两步用总的离