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1、课时1从铝土矿到铝合金考纲导航知识条目必考要求加试要求选考分布2015201620179月10月4月10月4月(1)地壳中铝的含量及存在形式，铝合金a(2)从铝土矿中获得铝的方法b(3)两性氧化物、两性氢氧化物的概念，Al2O3、Al(OH)3的重要性质，铝及其重要化合物之间的转化关系c31(4)铝的重要性质(跟酸、碱反应，铝热反应，钝化现象)b(5)明矾的组成及净水原理b考点一铝的性质和制法主干精讲1铝的存在和物理性质(1)存在：在地壳中含量前四位的元素依次是O、Si、Al、Fe，铝元素全部以化合态的形式存在。(2)银白色有金属光泽的固体，有良好的传热性、导电性和延展性，密度较小，质地柔软，
2、在空气中具有抗腐蚀能力，原因是与氧气反应形成致密的氧化物保护膜。2铝的化学性质3从铝土矿中获得铝的方法(1)从铝土矿制备铝的工艺流程：Al2O3(含杂质)NaAlO2Al(OH)3Al2O3Al(2)从铝土矿中获得铝涉及的反应化学方程式溶解：Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O。酸化：NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3。灼烧：2Al(OH)3Al2O33H2O。电解：2Al2O34Al3O2。典例剖析【例1】下列关于铝单质的叙述中正确的是()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
3、，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、电缆解析铜在加热的条件下才能与浓硫酸反应，加热时浓硫酸能与氧化铝反应；铜的导电性能比铝强。答案B【例2】2017金华市义乌中学高三(上)月考A、B、C是单质，其中A是金属，各种物质间的转化关系如图：根据图示转化关系回答：(1)写出下列物质的化学式A_，B_，乙_，丁_。(2)写出下列变化的化学方程式A与NaOH溶液反应的化学方程式_。甲与NaOH溶液反应的离子方程式_。(3)将一定量的A加入到NaOH溶液中，产生的C在标准状况下的体积为3.36 L，则消耗的A的物质的量为_，转移电子的物质的量为_。解析常见金属单质
4、中能与NaOH溶液反应产生气体的只有Al，所以A是Al，乙是NaAlO2，C是H2；甲是Al的化合物，可和NaOH溶液反应产生NaAlO2，可甲能是Al2O3，则丙是H2O，B即是O2，根据NaAlO2CO22H2O=NaHCO3Al(OH)3得丁是Al(OH)3，验证符合转化关系。(1)由上述分析可知，A为Al，B为O2，乙是NaAlO2，丁是Al(OH)3；(2)Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，反应方程式为：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2；Al2O3与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式为：Al2O32OH=2AlOH2O；(3)产生的H2在标准状况下
5、的体积为3.36 L，物质的量为0.15mol，根据2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2可知，消耗的Al的物质的量为0.15mol0.1 mol，转移电子物质的量为0.1 mol30.3 mol。答案(1)AlO2NaAlO2Al(OH)3(2)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2Al2O32OH=2AlOH2O(3)0.1 mol0.3 mol【例3】无水AlCl3易升华，可用作有机合成的催化剂等。工业上以铝土矿(Al2O3、Fe2O3)为原料制备无水AlCl3的工艺流程如下。(1)氯化炉中Al2O3、Cl2和C反应的化学方程式为_。(2)用Na2SO3溶液可除去冷却器排
6、出的尾气中的Cl2，此反应的离子方程式为_。(3)升华器中主要含有AlCl3和FeCl3，需加入少量Al，其作用是_。(4)为测定制得的无水AlCl3产品(含杂质FeCl3)的纯度，称取16.25 g无水AlCl3样品，溶于过量的NaOH溶液中，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称量，得其质量为0.32 g。写出上述除杂过程中涉及的离子方程式：_、_。AlCl3产品的纯度为_。解析(4)由题意：0.32 g为Fe2O3，n(FeCl3)20.004 mol，w(AlCl3)100%96%。答案(1)Al2O33Cl23C2AlCl33CO(2)SOCl2H2O=SO2Cl2H(3)除去F
7、eCl3(4)Fe33OH=Fe(OH)3Al34OH=AlO2H2O96%考点精练1下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是()AK BNa CFe DAl解析金属铝在空气中表面会形成一层致密的氧化膜保护层，防止内层的金属进一步被氧化，D正确。K、Na、Fe表面形成的氧化膜比较疏松，不能保护内层金属，A、B、C错误。答案D2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稀硝酸解析A项，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，1 mol Al消耗1 mol NaOH；B项，2Al3H2SO4=Al2(SO4
8、)33H2，1 mol Al消耗1.5 mol H2SO4；C项，2Al6HCl=2AlCl33H2，1 mol Al消耗3 mol HCl；D项，Al和稀硝酸反应不放H2。综上所述，符合题意的是A项。答案A32017金华市十校联考高三(上)期末化合物甲是由短周期元素组成的陶瓷材料，是一种以共价键相连的物质，具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质。乙是制备这种材料的起始原料，也是铝土矿的主要成分。制备时采取碳热还原氮化法，即把乙与炭粉按一定比例混合，在流动N2气氛中加热到一定温度即可得到甲和可燃性气体丙，二者原子个数之比均为11。8.2 g甲与足量的氢氧化钠溶液混合可以得到无色溶液丁，并产生标
9、准状况下4.48 L气体戊。(1)甲的晶体类型为_，写出碳热还原氮化法制甲的化学方程式_。(2)工业制备甲的过程中可能含有的杂质有_。(3)气体戊的结构式为_，写出甲与足量的氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_，验证溶液丁中产物阴离子的实验方法为_。解析乙是制备这种材料的起始原料，也是铝土矿的主要成分，则乙为Al2O3；制备时采取碳热还原氮化法，即把乙与炭粉按一定比例混合，在流动N2气氛中加热到一定温度即可得到甲和可燃性气体丙，二者原子个数之比均为11，发生Al2O3N23C2AlN3CO，则甲为AlN，丙为CO，8.2 g甲(AlN)与足量的氢氧化钠溶液混合可以得到无色溶液丁，并产生标准状况下4
10、.48 L气体戊，戊为氨气。(1)甲为AlN，以共价键相连的物质，具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，则为原子晶体，碳热还原氮化法制甲的化学方程式为Al2O33CN22AlN3CO；(2)由Al2O33CN22AlN3CO可知，反应物中固体可能剩余，还可生成Al4C3，制备甲的过程中可能含有的杂质有Al2O3、C、Al4C3等；(3)戊的结构式为，甲与足量的氢氧化钠溶液反应的化学方程式为AlNNaOHH2O=NaAlO2NH3，验证溶液丁中溶质的实验方法为取少量溶液丁于试管中，逐滴加入稀盐酸，若先产生白色沉淀后消失，说明为NaAlO2。答案(1)原子晶体Al2O33CN22AlN3CO(2
11、)Al2O3、C、Al4C3等(3) AlNNaOHH2O=NaAlO2NH3取少量溶液丁于试管中，逐滴加入稀盐酸，若先产生白色沉淀后消失，说明为NaAlO2【易错警示】1活泼金属在空气中易与氧气反应，表面生成一层氧化膜，有的氧化膜疏松，不能保护内层金属，如铁等；有的氧化膜致密，可以保护内层金属不被继续氧化，如镁、铝在常温下，表面生成致密的氧化膜保护层，使得活泼的镁、铝在空气中能稳定存在，具有很强的抗氧化性。2(1)常温下，能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”，而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。(2)铝与氢氧化钠溶液反应，还原剂是Al，氧化剂是H2O而不是NaOH。【规律
12、方法】铝与非氧化性酸或碱溶液反应生成H2的量的计算Al与酸、碱溶液反应实质上都是 ，2HH2，Al与酸、碱溶液反应时存在的重要关系：2Al6H3H2；2Al2OH3H2，也可以利用电子得失守恒灵活计算。1等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为11。2足量的铝分别与含等物质的量的HCl和NaOH的溶液反应，产生氢气的体积比为13。3一定量的铝分别与含等物质的量的HCl和NaOH的溶液反应，若产生氢气的体积比为1，则必定是：(1)铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足。(2)铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而氢氧化钠溶液过量。考点二铝的重要化合物主干精讲1氧化铝(1)白色固体，难溶于水，具有很高的熔点。(2)化学性质(用离子方程式表示)：2氢氧化铝(1)白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。(2)化学性质(用离子方程式表示)Al(OH)3的电离方程式为受热分解：2Al(OH)3Al2O33H2O(3)制备：向铝盐中加入氨水，离子方程式为Al33NH3H2O=Al
