从铝土矿到铝合金高三复习苏教版

1、考点一、铝的存在和制备考点一、铝的存在和制备1、铝在自然界中全部以、铝在自然界中全部以 存在，在地壳中的含存在，在地壳中的含量仅次于量仅次于 ，是金属中含量最高的。，是金属中含量最高的。铝土矿铝土矿是铝在是铝在自然界中的主要存在形式之一，其主要成分是自然界中的主要存在形式之一，其主要成分是 ，杂质有杂质有 和和 。化合态形式化合态形式氧、硅氧、硅Al2O3SiO2Fe2O3 从铝土矿到铝合金从铝土矿到铝合金2、铝的制备：、铝的制备：2 Al2O3 = 4Al + 3O2。 电解电解请同学们以铝土矿为原料设计实验制备金属铝请同学们以铝土矿为原料设计实验制备金属铝AlAl2 2O O3 3SiOS

2、iO2 2FeFe2 2O O3 3方案一：方案一：NaAlONaAlO2 2SiOSiO2 2FeFe2 2O O3 3稍过量的稍过量的NaOHNaOH过滤过滤加热加热AlAl2 2O O3 3电解电解Al 稍过量的稍过量的COCO2 2 NaHCO NaHCO3 3 Al(OH) Al(OH)3 3过滤过滤能用盐酸或硫酸吗？能用盐酸或硫酸吗？与冰晶石与冰晶石(Na3AlF6)一起融化一起融化AlAl2 2O O3 3SiOSiO2 2FeFe2 2O O3 3方案二：方案二：AlClAlCl3 3 FeClFeCl3 3 SiOSiO2 2稍过量的盐酸稍过量的盐酸过滤过滤稍过量的稍过量的N

3、aOHNaOHFe(OH)Fe(OH)3 3过滤过滤NaAlONaAlO2 2能用氨水吗？能用氨水吗？Al加热加热AlAl2 2O O3 3电解电解稍过量的稍过量的 COCO2 2Al(OH)Al(OH)3 3过滤过滤分析两种方案中铝的变化关系分析两种方案中铝的变化关系,请比较两种方案的优劣。请比较两种方案的优劣。思考题思考题1 1：甲同学向硫酸铜的稀溶液中加入铝片，一段时间后没有发现甲同学向硫酸铜的稀溶液中加入铝片，一段时间后没有发现红色固体析出红色固体析出. . 乙同学先把铝片放在乙同学先把铝片放在NaOHNaOH溶液中浸泡等有较多气泡出现后，溶液中浸泡等有较多气泡出现后，取出用蒸馏水洗净

4、后投入到硫酸铜的稀溶液中，很快发现有取出用蒸馏水洗净后投入到硫酸铜的稀溶液中，很快发现有少量气泡和红色固体析出；请分析原因，写出离子方程式少量气泡和红色固体析出；请分析原因，写出离子方程式 如果丙同学把用如果丙同学把用NaOHNaOH浸泡过的铝片，放到浓硫酸中之后，浸泡过的铝片，放到浓硫酸中之后，再放到硫酸铜的稀溶液中，你预测到的现象再放到硫酸铜的稀溶液中，你预测到的现象是是 ，表面有氧化铝保护膜表面有氧化铝保护膜思考题思考题2 2、工业制备铝关键是要得到纯度高的氧化铝，二要得、工业制备铝关键是要得到纯度高的氧化铝，二要得到氧化铝就必须得到氢氧化铝。到氧化铝就必须得到氢氧化铝。 现在请你用：现

5、在请你用：4molAl4molAl、和足量的、和足量的HClHCl、NaOHNaOH为原料用多种为原料用多种方法制备方法制备4mol4mol氢氧化铝，并进行评价氢氧化铝，并进行评价先加盐酸，再加先加盐酸，再加NaOHNaOH溶液溶液方法一方法一4 4molAlAl4 4molNaAlOAlO2 24 4molAl(OH)Al(OH)3 312molNaOH12molNaOH12molHCl12molHCl先加先加NaOHNaOH，再加，再加HClHCl溶液溶液方法二方法二 molAlmolAl与盐酸反应，与盐酸反应， molAlmolAl与与NaOHNaOH反应，再反应，再将溶液合并将溶液合并

6、方法三方法三4molNaOH4molNaOH4molHCl4molHCl4 4molAlAl4 4molAlClAlCl3 34 4molAl(OH)Al(OH)3 33mol 3mol AlAl3mol 3mol NaAlONaAlO2 23mol 3mol NaOHNaOH1mol 1mol AlAl1mol 1mol AlClAlCl3 33mol 3mol HClHClAlAl3+3+3AlO+3AlO2 2- -+6H+6H2 2O4Al(OH)O4Al(OH)3 33 31 1考点二、铝的性质和用途考点二、铝的性质和用途银白色固体，硬度小，熔点低，银白色固体，硬度小，熔点低，密度小

7、，导电、导热性能好密度小，导电、导热性能好做合金做合金 导线导线1 1、物理性质、物理性质2、化学性质、化学性质S S、ClCl2 2、O O2 21 1、与非金属反应、与非金属反应2 2、与与NaOH溶液反应溶液反应3 3、与酸反应、与酸反应4 4、与盐溶液反应、与盐溶液反应5 5、与某些金属氧化物与某些金属氧化物与非氧化性酸与非氧化性酸与氧化性酸与氧化性酸储存和运输浓硫酸和浓硝酸储存和运输浓硫酸和浓硝酸冶炼金属，焊接铁轨冶炼金属，焊接铁轨2Al+2H2Al+2H2 2O+2OHO+2OH- -=2AlO=2AlO2 2- -+3H+3H2 22Al+6H2Al+6H+ +=2Al=2Al3

8、+3+3H+3H2 2 2Al+Fe2Al+Fe2 2O O3 3=Al=Al2 2O O3 3+2Fe+2Fe高温高温思考题思考题4 4、有同学认为金属有同学认为金属Al既能与盐酸又能与氢氧化钠反应，既能与盐酸又能与氢氧化钠反应，所以具有两性，你认为对吗？试从铝与强碱溶液反应的实质加以所以具有两性，你认为对吗？试从铝与强碱溶液反应的实质加以解释。该反应还原剂、氧化剂分别是何物质？解释。该反应还原剂、氧化剂分别是何物质？铝和强碱溶液反应实质：铝和强碱溶液反应实质： 2Al+6H2O= 2Al(OH)3 +3H2 2Al(OH)3 + 2NaOH=2NaAlO2 +4H2O 2Al+6H2O+2

9、NaOH=2NaAlO2+3H2+4H2O此反应中，还原剂是此反应中，还原剂是 ，氧化剂是，氧化剂是 。 铝铝水水 1molAl和足量和足量NaOH反应时反应时参加反应水的参加反应水的质量为质量为 g 消耗消耗水的水的质量为质量为 g 5418说明说明铝具有金属性铝具有金属性考点三、铝的重要化合物考点三、铝的重要化合物氧化铝氧化铝氢氧化铝氢氧化铝物理性质物理性质物质类型物质类型化化学学性性质质与酸与酸与碱与碱热稳热稳定性定性制备制备两性氧化物两性氧化物两性氢氧化物两性氢氧化物白色固体，难溶于水白色固体，难溶于水白色粉末、熔点高白色粉末、熔点高 耐火、耐高温材料耐火、耐高温材料Al(OH)3+3

10、H+=Al3+3H2OAl(OH)3+OH-=AlO2-+2H2OAl2O3+6H+=2Al3+3H2OAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2O氢氧化铝加热分解氢氧化铝加热分解Al3+ + NH3H2OAlO2-+CO2+H2O1、氧化物和氢氧化物、氧化物和氢氧化物2Al(OH)3 = Al2O3+3H2O稳定稳定eg2eg2、某无色溶液与铝作用生成氢气，则溶液中肯定不能某无色溶液与铝作用生成氢气，则溶液中肯定不能大量共存的离子组合为大量共存的离子组合为 （ ） A.I、Mg2+、 NO3- 、K+ B.NH4+、Cl、Na+、Ba2+ C.SO42-、Cl、CO32-、Na+ D.HCO-

11、、K+、NO3-、 SO42-ADeg1下列叙述正确的是下列叙述正确的是 （ ） A A铝制槽车可用来贮运浓硫酸、浓硝酸是因为常温下铝和铝制槽车可用来贮运浓硫酸、浓硝酸是因为常温下铝和 浓硫酸、浓硝酸不反应。浓硫酸、浓硝酸不反应。 B B两份相同质量的铝粉，分别与足量的稀硫酸和氢氧两份相同质量的铝粉，分别与足量的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应，产生的氢气前者多。化钠溶液反应，产生的氢气前者多。 C C合金的熔点一般比组成它的各成分的熔点都低。合金的熔点一般比组成它的各成分的熔点都低。 D D工业上常利用铝热反应冶炼难熔金属，如钒、铬、锰。工业上常利用铝热反应冶炼难熔金属，如钒、铬、锰。CDeg3eg

12、3、铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个、铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HClHCl和和NaOHNaOH物质的量之比为（物质的量之比为（ ），消耗的铝之比为（），消耗的铝之比为（ ）A A1:1 B1:1 B2:1 C2:1 C3:1 D3:1 D1:31:3CA2Al+2H2Al+2H2 2O+2OHO+2OH- -=2AlO=2AlO2 2- -+3H+3H2 22Al+6H2Al+6H+ +=2Al=2Al3+3+3H+3H2 2 由此可知，由此可知，酸碱都足量氢

13、气为酸碱都足量氢气为1：1 酸碱都不足产生氢气为酸碱都不足产生氢气为1：3 eg4eg4、把等质量的铝分别投入到物质的量浓度均为、把等质量的铝分别投入到物质的量浓度均为1mol/L1mol/L，体积均为体积均为1L1L的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，结束后两个的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，结束后两个反应放出的气体在相同状况下体积比为反应放出的气体在相同状况下体积比为1:21:2，则投入的铝，则投入的铝的质量是的质量是 . .18g由由ex4可知，可知，酸碱都足量氢气为酸碱都足量氢气为1：1 酸碱都不足产生氢气为酸碱都不足产生氢气为1：3 现在为现在为1：2，说明与说明与HCl不足不足NaOH过量过量

14、2Al+2H2Al+2H2 2O+2OHO+2OH- -=2AlO=2AlO2 2- -+3H+3H2 22Al+6H2Al+6H+ +=2Al=2Al3+3+3H+3H2 2 1mol0.5mol2/3mol1mol练习：书写以下有关反应的离子方程式Al3+Al(OH)3AlO2-考点四：铝三角考点四：铝三角1.向向AlCl3溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量溶液至过量Al(OH)3+ OH- = AlO2 - + 2H2O Al3+ + 3OH - = Al(OH)3-Al(OH)3/molNaOH/mol02.向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3 溶液至过量Al3+4OH-=

15、AlO2+2H2O-Al3+3AlO2 +6H2O=4Al(OH)3-Al(OH)3/molAlCl3/mol03.向NaAlO2溶液中逐滴滴入盐酸至过量AlO2 +H+H2O=Al(OH)3-Al(OH)3+3H+=Al3+3H2OAl(OH)3/molHCl/mol04.向HCl溶液中逐滴加入NaAlO2溶液至过量Al3+3AlO2 +6H2O=4Al(OH)3-AlO2 +4H+=Al3+ + 2H2O-Al(OH)3/molNaAlO2/mol05.向向AlCl3溶液中逐滴加入氨水溶液至过量溶液中逐滴加入氨水溶液至过量Al3+3NH3H2O=Al(OH)3 +3NH4+Al(OH)3/

16、molNH3H2O/mol06.向NaAlO2溶液中通入CO2至过量AlO2 - + CO2 + 2H2O = Al(OH)3 +H CO3-Al(OH)3/mol0CO2/mol 7.向含有物质的量相等的MgCl2 、AlCl3、HCl混合溶液中逐 滴加入NaOH至过量Al3+3OH =Al(OH)3-Al(OH)3+OH =AlO2+2H2O-H+OH =H2O-Mg2+2OH =Mg(OH)2-0沉淀量NaOH/mol练习下面有四个实验：下面有四个实验：向向NaOHNaOH溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入AlClAlCl3 3 溶液至过量溶液至过量在明矾溶液中逐滴加入在明矾溶液中逐滴加入Na

17、OHNaOH溶液至过量溶液至过量在在HClHCl溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入NaAlONaAlO2 2溶液至过量溶液至过量向向NaAlONaAlO2 2溶液中逐滴滴入盐酸至过量溶液中逐滴滴入盐酸至过量根据实验绘制出下列四种图象（根据实验绘制出下列四种图象（y y表示沉淀的表示沉淀的物质的量物质的量mol, xmol, x表示加入的物质的物质的量表示加入的物质的物质的量mol)mol)yx0yx0y0 xyx0abcd实验与图像对应关系正确的是实验与图像对应关系正确的是:A. 和和cB. 和和a C. 和和B D. 和和d练习2 有一硫酸铝和硫酸镁的混合溶液有一硫酸铝和硫酸镁的混合溶液,向其中逐

18、滴加向其中逐滴加入氢氧化钠溶液入氢氧化钠溶液,析出沉淀的量与加入氢氧化钠溶析出沉淀的量与加入氢氧化钠溶液的体积的关系如下图所示液的体积的关系如下图所示.根据图中所标的数据根据图中所标的数据求原混合液中硫酸铝和硫酸镁的物质的量之比求原混合液中硫酸铝和硫酸镁的物质的量之比.0沉淀量沉淀量NaOH溶液体积溶液体积v5V/4eg6eg6、把、把a ga g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOHNaOH溶液。溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色粉末的质量仍过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色粉末的质量仍为为a ga g，则原合金中铁的质量分数为

19、，则原合金中铁的质量分数为A.70% B.52.4% C.47.6% D.30%A.70% B.52.4% C.47.6% D.30%过滤过滤过量过量HClAlFeAlCl3FeCl3HCl过量过量NaOH加热加热Fe(OH)3Fe2O32 2、重要的铝盐、重要的铝盐明矾明矾：十二水合硫酸铝钾：十二水合硫酸铝钾KAl(SOKAl(SO4 4) )2 212H12H2 2OO；无色晶体，易溶于水无色晶体，易溶于水KAl(SOKAl(SO4 4) )2 2K K+ +Al+Al3+3+2SO+2SO4 42-2-思考题思考题7 7、写出明矾在水中的电离方程式，并设计实验、写出明矾在水中的电离方程式，并设计实验证明明矾溶液中含有的三种离子证明明矾溶液中含有的三种离子复盐：电离时能产生两种金属阳离子和一种阴离子的盐。复盐：电离时能产生两种金属阳离子和一种阴离子的盐。化学性质：铝离子的性质化学性质：铝离子的性质铝离子的水解：铝离子的水解：Al3+3H2O Al(OH)3+3H+用途：做净水剂用途：做净水剂思考题思考题6 6、说出下来实验现象，并写出离子方程式：、说出下来实验现象，并写出离子方程式： (1)(1)向向AlClAlCl3 3溶液中加入溶液中