《高考化学一轮复习课件第七单元 从铝土矿到铝合金 （共69张PPT）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学一轮复习课件第七单元 从铝土矿到铝合金 （共69张PPT）（69页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 结构和存在铝位于元素周期表 原子结构示意图为 铝元素在地壳中含量丰富 仅次于氧 硅 自然界中的铝全部以 态存在 2 物理性质及用途 知识梳理 考点一铝的性质及用途 第三周期第 A族 化合 银白 良好 较软 3 重要化学性质及应用4 工业制备 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 酸 碱性 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 钢轨 对点自测1 判断下列描述的正误 正确的打 错误的打 1 铝制餐具可长时间存放酸性或碱性食物 2 常温下 铝与稀硝酸反应可以制取氢气 3 铝在空气中耐腐蚀 所以铝是不活泼金属 4 氧化铝是金属氧化物 也是碱性氧化物 5 冶炼铝时常用焦炭作还原剂
2、6 1molAl与足量的硫酸或足量的氢氧化钠溶液反应转移电子数相同 7 铝与少量NaOH溶液反应得到铝盐 与足量NaOH溶液反应生成偏铝酸盐 答案 1 2 3 4 5 6 7 解析 1 铝易被酸性或碱性物质腐蚀 2 由于硝酸具有强氧化性 铝与稀硝酸反应不产生氢气 3 铝在空气中耐腐蚀 是因为表面生成一层致密的氧化膜 阻止了铝与氧气的继续反应 4 氧化铝是两性氧化物 5 铝是非常活泼的金属 冶炼时一般只能用电解法 7 铝与NaOH溶液反应只能得到偏铝酸钠 与NaOH溶液的多少无关 2 铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸 非氧化性酸 反应又能与强碱溶液反应放出H2的金属 就铝的这一特殊性质回答
3、下列问题 1 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H2的体积之比是 2 足量的两份铝分别投入到等体积 等物质的量浓度的盐酸 氢氧化钠溶液中 产生H2的体积之比是 3 足量的两份铝分别投入到等体积 一定物质的量浓度的HCl NaOH溶液中 二者产生的H2相等 则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是 答案 1 1 1 2 1 3 3 3 1 解析 1 根据化学方程式2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 得Al与H2的关系式均为2Al 3H2 故只要参加反应的Al相等 所得H2必相等 2 因为在反应中Al过量 产生的H2由HC
4、l和NaOH的量决定 根据化学反应中的关系式6HCl 3H2 2NaOH 3H2 故当HCl NaOH物质的量相等时 二者产生H2的体积比为1 3 3 因为铝足量且产生的H2等量 根据关系式n HCl n NaOH 3 1 又因为两溶液体积相等 故物质的量浓度c HCl c NaOH n HCl n NaOH 3 1 题组训练 题组一铝的性质与用途 1 下列关于铝的叙述中正确的是 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C 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D 由于铝的导电性能比铜强 所以常用铝制造电线
5、电缆 答案 B 解析 铝在空气中与O2反应 生成致密的氧化物薄膜 A项错误 铜与浓硫酸在常温下不反应 C项错误 铝的导电性能虽然比铜差但价格相对低廉且密度较小 故常用铝制造电线 电缆 D项错误 由于铝具有强还原性 可利用铝热反应来冶炼难熔金属 B项正确 2 下列说法不正确的是 A 2015 全国卷 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热 熔化后的液态铝滴落下来 金属铝的熔点较低B 铝与Fe2O3发生铝热反应后固体的质量不变C Al片溶于NaOH溶液中 产生气体 2Al 2OH 2H2O 2AlO2 3H2 D Al HCl NaOH中任意两种物质在一定条件下均能发生反应 答案
6、A 解析 打磨后的铝箔在酒精灯上灼烧表面会生成Al2O3 高熔点的Al2O3兜住了熔融的液态铝 不会滴落 A项错误 铝与Fe2O3发生铝热反应生成铁和氧化铝 反应前后均是固体 固体质量不变 B项正确 金属铝与氢氧化钠溶液的反应生成偏铝酸钠和氢气 C项正确 Al既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应 HCl和NaOH能发生中和反应 D项正确 规律小结常见的既能与酸反应又能与碱反应的物质 金属单质 Al 两性氧化物 Al2O3 两性氢氧化物 Al OH 3 弱酸的铵盐 NH4 2CO3 CH3COONH4 NH4 2S等 弱酸的酸式盐 NaHCO3 KHS NaHSO3等 题组二有关金属铝与酸 碱溶
7、液反应的计算 答案 B 1 为测定某镁铝合金样品中铝的含量 进行了下列实验 取一定量合金 加入100mL0 3mol L 1稀硫酸 合金完全溶解 产生的气体在标准状况下体积为560mL 再加入0 2mol L 1NaOH溶液至沉淀质量恰好不再变化 用去350mLNaOH溶液 则所取样品中铝的物质的量为 A 0 005molB 0 01molC 0 025molD 0 03mol 解析 根据题中数据 合金中加入硫酸时 硫酸有剩余 加入0 2mol L 1NaOH溶液至沉淀质量恰好不再变化 得到的是Na2SO4 NaAlO2的混合溶液 根据Na S元素守恒 则n NaOH 2n Na2SO4 n
8、NaAlO2 其中n Na2SO4 n H2SO4 则n NaAlO2 0 2mol L 1 0 35L 0 3mol L 1 0 1L 2 0 01mol 根据Al元素守恒 n Al n NaAlO2 0 01mol 2 甲 乙两烧杯中各盛有100mL3mol L的盐酸和NaOH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为V 甲 V 乙 1 2 则加入铝粉的质量为 A 5 4gB 3 6gC 2 7gD 1 8g 答案 A 解析 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 由化学方程式可知 若在等体积 等物质的量浓度
9、的盐酸和NaOH溶液中分别加入足量铝 反应时产生H2的体积之比为1 3 现在产生H2的体积之比为1 2 说明铝粉的量相对于盐酸来说是过量的 相对于NaOH溶液来说是不足量的 所以加入铝粉质量为5 4g 考点二铝的重要化合物 知识梳理 1 氧化铝和氢氧化铝的性质和用途 很高 吸附性 Al2O3 6HCl 2AlCl3 3H2O Al OH 3 3HCl AlCl3 3H2O Al2O3 2NaOH 2NaAlO2 H2O Al OH 3 NaOH NaAlO2 2H2O 耐火 2 氢氧化铝的制备方法 用离子方程式表示 1 向铝盐中加入氨水 2 NaAlO2溶液中通入足量CO2 3 NaAlO2溶
10、液与AlCl3溶液混合 Al3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH4 3 常见的铝盐 明矾硫酸铝钾的结晶水合物是无色晶体 俗称明矾 其化学式为 溶于水 常温下水溶液pH 7 填 或 明矾可以净水 其净水的原理是 离子方程式 因 吸附水中杂质形成沉淀而净水 KAl SO4 2 12H2O 可 Al OH 3胶体 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 2 用离子方程式表示下列三角转化关系的代表反应 题组一铝的常见化合物的性质 用途和变化 1 下列说法不正确的是 A 2016 江苏卷 Al2O3熔点高 可用作耐高温材料B 2016 江苏卷 向Al2 SO4 3溶液中加入过量氨水 Al3 3NH
11、3 H2O Al OH 3 3NH4 C 2015 全国卷 将氯化铝溶液滴入浓氢氧化钠溶液中 将产生大量白色沉淀D 常温下 Al OH 3既能与NaOH溶液反应又能与稀硫酸反应 题组训练 答案 C 解析 Al2O3的熔点高 不易熔化 故可用作耐高温材料 A项正确 Al OH 3不溶于氨水 Al2 SO4 3能与过量的氨水反应生成Al OH 3 B项正确 AlCl3溶液滴入NaOH溶液中 开始时NaOH溶液过量 不会出现白色沉淀 随着AlCl3溶液的不断滴入 后来会出现白色沉淀 C项错误 Al OH 3是两性氢氧化物 常温下既能与NaOH溶液反应又能与稀硫酸反应 D项正确 2 2016 上海卷
12、已知NaOH Al OH 3 Na Al OH 4 向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液 立即封闭罐口 易拉罐渐渐凹瘪 再过一段时间 罐壁又重新凸起 上述实验过程中没有发生的离子反应是 A CO2 2OH CO32 H2OB Al2O3 2OH 3H2O 2 Al OH 4 C 2Al 2OH 6H2O 2 Al OH 4 3H2 D Al3 4OH Al OH 4 答案 D 解析 反应过程中 并无Al3 生成 故D项没有发生 3 下列各组物质 不能按 表示反应一步完成 关系转化的是 答案 C 解析 A中a b c分别与NaOH溶液反应 与CO2反应 受热分解即可完成所示转化 故A
13、能 B中a b c分别与氨水 NaOH溶液 盐酸反应即可完成所示转化 故B能 C中铝无法通过一步反应生成Al OH 3 故C不能 D中a b c分别与NaOH溶液反应 加热分解 与盐酸反应即可完成所示转化 故D能 4 某混合物甲中含有明矾 KAl SO4 2 12H2O Al2O3和Fe2O3 在一定条件下由甲可实现图3 7 2所示的物质之间的转化 请回答下列问题 1 写出A B D的化学式 A B D 2 试剂a最好选用 填字母 A NaOH溶液B 稀盐酸C 二氧化碳D 氨水 3 写出反应 的离子方程式 4 固体E可以作为复合性的化学肥料 E中所含物质的化学式为 图3 7 2 答案 1 Al
14、Al2O3O2 2 D 3 Al2O3 2OH 2AlO2 H2O 4 K2SO4 NH4 2SO4 解析 根据题中的已知信息中甲的成分 可以推知B应为Al2O3 因此反应 是通过电解而得到D O2 和A Al 甲加入水得到的溶液为明矾溶液 溶液中含有Al3 K 和SO42 得到的沉淀为Al2O3 Fe2O3的混合物 再加入NaOH溶液 则Al2O3溶解 再通入CO2可以得到Al OH 3沉淀 试剂a应该为氨水 若加入的试剂a是NaOH溶液 则其加入的量不好控制 由此可推知E为K2SO4 NH4 2SO4的混合物 题组二在化工流程中Al2O3的提取与利用 答案 A 2 工业上用铝土矿 主要成分
15、为Al2O3 xH2O Fe2O3 SiO2等 提取纯Al2O3作冶炼铝的原料 提取时操作过程如图3 10 4所示 指出图中操作错误的是 A B C D 解析 由流程图可知 反应 得到的滤液为NaAlO2溶液 加入过量盐酸后得到AlCl3而不是Al OH 3沉淀 应通入过量CO2 操作 错误 Al OH 3在常温干燥条件下并不发生分解 故操作 需要加热 错误 答案 A 题组三制备Al OH 3的最佳途径 答案 B 2 若甲 乙 丙三位同学用规定的药品制备Al OH 3 规定必用的药品如下 350g70 H2SO4溶液 NaOH固体240g 足量铝屑 水 不能用其他药品 甲 乙 丙用各自设计的方
16、案制得Al OH 3的质量分别是W1 W2 W3 三种实验方案如下 甲 铝 加NaOH溶液 加H2SO4溶液 W1gAl OH 3乙 铝 加H2SO4溶液 加NaOH溶液 W2gAl OH 3丙 W3gAl OH 3试回答 1 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 2 三位学生制得的Al OH 3 W1 W2 W3其质量由大到小的顺序是 3 制得Al OH 3的最大质量是 答案 1 丙 2 W3 W1 W2 3 520g 1 铝三角 转化关系 知识梳理 考点三 铝三角 的转化关系及应用 2 应用 1 判断离子共存问题Al3 与OH 及AlO2 CO32 S2 等弱酸根阴离子或AlO2 与H HCO3 以及弱碱阳离子Al3 Fe3 等因生成沉淀或发生水解相互促进反应而不能大量共存 2 鉴别 利用滴加顺序不同 现象不同 向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液 先产生白色沉淀 后沉淀溶解 向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液 开始无明显现象 后产生白色沉淀 沉淀不溶解 3 分离提纯 利用Al能溶于强碱溶液 分离Al与其他金属的混合物 利用Al2O3能与强碱溶液反应 分离
