《2018年高考化学一轮复习 考点5 钠、铝、铁、铜及其化合物（第8课时）铝及其重要化合物课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018年高考化学一轮复习 考点5 钠、铝、铁、铜及其化合物（第8课时）铝及其重要化合物课件（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第8课时 铝及其重要化合物,课标版 化学,一、铝的性质及应用 1.铝的结构和存在 Al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 。自然界中的铝 全部以 形式存在。 2.金属铝的物理性质 铝是 色有金属光泽的固体,有良好的 、 和导热性等,密度较小,质地柔软。 3.金属铝的化学性质,第三周期A族,硅,化合态,延展性,导电性,银白,写出有关反应的化学方程式: (1) (2)2Al+3Cl2 2AlCl3 (3) (4)2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2 (5)2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe(铝热反应),4.铝热反应 (1)原理 铝将金属氧化物中
2、化合态的金属还原为金属单质,如Fe2O3+2Al 等。 (2)实验装置,2Fe+Al2O3,(3)反应现象及结论 剧烈燃烧,放出大量的热,导致混合物剧烈反应,纸漏斗的下部被烧穿,有熔 融物落入沙中;待熔融物冷却后,除去外层熔渣,可以发现落下的是铁珠。 (4)应用 a.野外焊接钢轨;b.冶炼高熔点金属。 注意 (1)铝热反应是在高温下进行的置换反应,铝只能与排在金属活动 性顺序中铝后的金属的氧化物反应。 (2)铝热反应常出现在推断题中。 (3)铝热反应不能用来冶炼大量的金属铁、铜等(要考虑冶炼成本)。,镁、铝的化学性质比较,自测1 判断下列说法是否正确。 (1)自然界中铝都是以化合态形式存在。
3、( ) (2)工业上利用铝热反应冶炼铁。 ( ) (3)常温下铝和浓硫酸迅速反应而溶解。 ( ) (4)常温下,铝与浓硫酸、浓硝酸不反应,故能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝 酸。 ( ) (5)铝与稀硝酸反应时生成的气体是NO而不是H2。 ( ) (6)能与铝反应产生氢气的溶液可能呈强酸性,也可能呈强碱性。 ( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 自测2 将等物质的量的镁和铝混合,取等质量该混合物四份,分别加到足 量的下列溶液中,充分反应后,放出氢气最多的是 ( ),A.3 molL-1 盐酸 B.4 molL-1 HNO3溶液 C.8 molL-1 NaOH溶液 D.18
4、molL-1 H2SO4溶液 答案 A 将镁、铝混合物加入HNO3溶液、浓H2SO4中都不产生H2;加入 NaOH溶液中,只有Al与之反应生成H2,而镁不反应;加入盐酸中,镁、铝都与 盐酸反应生成H2,所以放出H2的量最多。 二、铝的重要化合物 1.氧化铝 (1)化学性质(用离子方程式或化学方程式表示) 两性氧化物,(2)用途 熔点很高,是一种较好的 ,还可制作各种宝石。 2.氢氧化铝 3.常见的铝盐,耐火材料,自测3 下列物质中既能跟稀硫酸反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的是 ( ) NaHCO3 (NH4)2SO3 Al2O3 Al(OH)3 Al A.全部 B.只有 C.只有 D.只有 答案
5、 A 弱酸的酸式盐、弱酸弱碱盐、Al、Al2O3、Al(OH)3等物质既 可与强酸反应又可与强碱反应,故选A。,自测4 判断下列说法是否正确。 (1)熔化固体NaOH的坩埚不能选用Al2O3坩埚。 ( ) (2)用盐酸、氢氧化钠溶液均可除去铝表面的氧化膜。 ( ) (3)向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液,离子方程式为:Al3+3OH- Al (OH)3。 ( ) (4)向AlCl3溶液中滴入过量的氨水,离子方程式为:Al3+3NH3H2O Al (OH)3+3N 。 ( ) (5)向一定量的AlCl3溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,先生成白色沉淀,后沉 淀逐渐溶解。 ( ) (6)实验室中我
6、们通常用氨水与Al2(SO4)3溶液反应来制取Al(OH)3,一般不用 NaOH溶液。 ( ),(7)除去氧化铁中氧化铝的方法:向混合物中加入过量的氢氧化钠溶液,充 分反应后过滤、洗涤、干燥。 ( ) (8)利用铝热反应制备金属铝。 ( ) (9)铝可用于冶炼某些熔点较高的金属。 ( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9),考点一 “铝三角”转化关系及其应用 1.“铝三角”的转化关系,2.可溶性铝盐与强碱(如NaOH溶液)反应,铝元素的存在形式 3.应用 (1)制取Al(OH)3 以盐为原料 途径一:Al3+ Al(OH)3,一般不宜用强碱。 途径二:
7、Al Al(OH)3,一般不宜用强酸。 途径三:Al3+3Al +6H2O 4Al(OH)3。,以铝为原料 方法一:Al Al3+ Al(OH)3; 方法二:Al Al(OH)4- Al(OH)3; 方法三: Al(OH)3。 (2)判断离子共存问题 Al3+与OH-、Al 、C 、S2-等因生成沉淀或发生水解相互促进的反应而 不能大量共存;Al 与H+、HC 以及Al3+、Fe3+等不能大量共存。 (3)鉴别(利用滴加顺序不同,现象不同) 向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液现象为:先产生白色沉淀,后沉淀溶解。,向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液现象为:开始无明显现象,后产生白色沉淀, 沉淀不
8、溶解。 (4)分离提纯 利用Al能溶于强碱溶液,分离Al与其他金属。 利用Al2O3能与强碱溶液反应,分离Al2O3与其他金属氧化物。 利用Al(OH)3能与强碱溶液反应,分离Al3+与其他金属阳离子。 特别提示 (1)当溶液中有多种离子存在时,要考虑离子之间的反应顺序, 如向含有H+、N 、Mg2+、Al3+的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液时, NaOH先与H+反应,然后与Al3+、Mg2+反应生成沉淀,再与N 反应,最后溶 解Al(OH)3沉淀。,(2)Al 与HC 的反应不属于水解相互促进的反应,而是HC 电离出的H+ 与Al 发生的反应:Al +HC +H2O Al(OH)3+C 。,
9、典例1 某混合物A含有KAl(SO4)2、Al2O3、Fe2O3,在一定条件下可实现如 图所示的物质之间的转化。 据此回答下列问题:,(1)、四步中分离溶液和沉淀采用的相同的操作是 。 (2)写出B、C、D、E所含物质的化学式: 固体B ;沉淀C ;沉淀D ;溶液E 。 (3)写出、四个反应的化学方程式或离子方程式。 ; ; ; 。,答案 (1)过滤 (2)Al2O3 Al2O3和Fe2O3 Fe2O3 K2SO4和(NH4)2SO4 (3)Al2O3+2OH- 2Al +H2O Al3+3NH3H2O Al(OH)3+3N Al +H2O+H+ Al(OH)3 2Al(OH)3 Al2O3+
10、3H2O 解析 由混合物A的成分可知制取固体B的流程为,其中、四步中相同的操作为过滤。,1-1 用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝,下列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CO2生成Al (OH)3沉淀 加入盐酸生成Al(OH)3沉淀 加入过量烧碱溶液 A. B. C. D. 答案 B 若先用盐酸溶解,Mg、Al均溶解,制取Al(OH)3的步骤较多;从 NaAlO2制备Al(OH)3,若加盐酸,不容易控制量的多少,故B项操作步骤为最 佳顺序。,1-2 A、B、C、D、E五种化合物均含有某种短周期常见元素,它们的转 化关系如图所示,其中A的溶液为澄清溶
11、液,C为难溶的白色固体,E易溶于 水,取A的溶液灼烧,焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃)。,(1)写出化学式:A ,B ,C ,D ,E 。 (2)写出下列反应的离子方程式: AB: ; AD: 。 答案 (1)KAlO2 Al(OH)3 Al2O3 AlCl3 NaAlO2 (2)Al +2H2O+CO2 Al(OH)3+HC Al +4H+ Al3+2H2O 解析 在短周期元素形成的化合物中,既能与盐酸反应,又能与NaOH溶,解析 在短周期元素形成的化合物中,既能与盐酸反应,又能与NaOH溶 液反应的物质必为两性物质,又因为B受热时转化为C,故可知C为Al2O3,B为 Al(OH)3,由此
12、推出D是AlCl3,E为NaAlO2,A与过量CO2反应生成Al(OH)3,且A 的溶液的焰色反应为浅紫色,则A为KAlO2。,考点二 氢氧化铝沉淀的图像分析 1.四个基本图像 (1)可溶性铝盐溶液与NaOH溶液互滴,(2)偏铝酸盐溶液与盐酸互滴,2.四个拓展图像 (1)向AlCl3溶液中逐滴加入氨水至过量,图像如图1所示。 (2)向NaAlO2溶液中通入CO2至过量,图像如图2所示。 (3)向MgCl2、AlCl3和盐酸的混合溶液(即将Mg、Al溶于过量盐酸所得的溶 液)中逐滴滴入NaOH溶液至过量,图像如图3所示。 (4)向MgCl2、AlCl3混合溶液中先加入NaOH溶液,后加入盐酸(N
13、aOH溶液 与盐酸的物质的量浓度相等),沉淀图像如图4所示。,典例2 某溶液中可能含有H+、N 、Mg2+、Al3+、Fe3+、C 、S 、N 中的几种。若加入锌粒,产生无色无味的气体;若加入NaOH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。则下列说法正确的是 ( ),A.溶液中的阳离子只有H+、Mg2+、Al3+ B.溶液中n(N )=0.2 mol C.溶液中一定不含C ,可能含有S 和N D.n(H+)n(Al3+)n(Mg2+)=111 答案 B 由知溶液中一定含有H+,一定没有C 、N ;由知溶液 中一定含有Mg2+、Al3+;由图像可知溶液中
14、还一定含有N ,且n(N )=0.7 mol-0.5 mol=0.2 mol,n(H+)=0.1 mol,n(Al3+)=0.8 mol-0.7 mol=0.1 mol,沉淀 Al3+、Mg2+共消耗0.4 mol OH-,其中沉淀Al3+消耗0.3 mol OH-,沉淀Mg2+消耗 0.1 mol OH-,根据Mg2+2OH-,可得n(Mg2+)=0.05 mol,故只有选项B正确。,图像题的解答要领:,(1)转化过程中要遵循化学方程式中化学计量数的对应关系。 (2)看清纵、横坐标的含义,对图像进行全面分析。 (3)对于一些复杂问题可先分解后组合,进行图像的叠加;只有抓住一些关 键点(最高点
15、、最低点、转折点等)和变化趋势,才能顺利地解决图像问题。,2-1 向0.1 L浓度均为0.1 mol/L的NaOH和NaAlO2混合溶液中逐滴加入同 浓度的盐酸。下列图像正确的是 ( ),答案 B 往混合液中滴加盐酸,NaOH首先反应,然后NaAlO2与HCl反应 生成Al(OH)3,最后Al(OH)3与HCl反应生成AlCl3,有关反应的化学方程式为 NaOH+HCl NaCl+H2O,NaAlO2+HCl+H2O Al(OH)3+NaCl,Al (OH)3+3HCl AlCl3+3H2O,结合数值关系,可知B项正确。 2-2 (2015吉林长春模拟)在某无色溶液中缓慢地滴入NaOH溶液直至过 量,产生沉淀的质量与加入
