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1、专题五 几种重要的金属 知识梳理铝及其化合物1、铝的性质：通常与氧气易反应，生成致密的氧化物起保护作用。所以Al 可以稳定存在。与强碱溶液反应：2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2。铝热反应：2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe2、氧化铝（Al2O3）：两性氧化物Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O , Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O 。2Al2O3 4Al + 3O2。3、氢氧化铝（Al(OH)3）：两性氢氧化物Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O, Al(OH)3 + NaOH
2、= NaAlO2 + 2H2O 2Al(OH)3 Al2O3 +3 H2O 4、明矾的净水：化学式：KAl(SO4)212H2O，它在水中能电离：KAl(SO4)2 = K+ + Al3+ + 2SO42-。铝离子水解生成氢氧化铝胶体，具有很强的吸附能力，吸附水中的悬浮物，使之沉降已达净水目的。Al3+ + 3H2O =Al(OH)3 (胶体)+ 3H+ 。5、铝的冶炼：铝是地壳中含量最多的金属元素。工业生产的流程：铝土矿（主要成分是氧化铝）氢氧化钠溶解过滤向滤液中通入CO2，过滤氢氧化铝氧化铝 铝。主要反应：Al2O3 + 2NaOH=2NaAlO2 + H2O ， CO2 + 3H2O +
3、 2NaAlO2 = 2Al(OH)3+ Na2CO3 ，2Al(OH)3 Al2O3 +3 H2O , 2Al2O3 4Al + 3O2。注意：（Al(OH)3）的实验室制法： AlCl3 + 3NH3H2O = Al(OH)3+ 3NH4Cl 向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液 ，现象：先有沉淀，后溶解。反应式：先Al3+ + 3OH- （少）= Al(OH)3, 后Al3+ + 4OH-（过量）= AlO2- + 2H2O向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液，现象：开始无沉淀，后来有沉淀，且不溶解。反应式：先Al3+ + 4OH- （过量）=AlO2- + 2H2O，后Al3+ + 3Al
4、O2- + 6H2O = 4Al(OH)3向NaAlO2溶液中通过量CO2，有沉淀出现， CO2 （过量）+ 2H2O + NaAlO2 = Al(OH)3+ NaHCO3将AlCl3溶液和NaAlO2溶液混和,有沉淀出现。 Al3+ + 3AlO2- + 6H2O = 4Al(OH)3向NaAlO2溶液中滴加稀HCl，先有沉定，后溶解。离子方程式：AlO2- + H+ （少）+ H2O = Al(OH)3 , Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 2H2O 。向稀HCl中滴加NaAlO2溶液，先无沉淀，后有沉淀且不溶解。反应的离子方程式：AlO2- + 4H+（过） = Al3+ +
5、 2H2O , 3AlO2- + Al3+ + 6H2O = 4Al(OH)3。Al铝三角：Al2O3 Al(OH)3Al3+AlO2-铁：1、铁的化学性质：与非金属单质反应：3Fe + 2O2 Fe3O4 (Fe2O3FeO),2Fe + 3Cl2 2FeCl3, 2Fe + 3Br2 2FeBr3,Fe + I2 FeI2 ,Fe + S FeS。高温与水蒸气反应：3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2 与酸反应：强氧化性酸：常温下浓硫酸和浓硝酸使铁钝化。加热时，可反应，但无氢气放出。非氧化性酸（稀HCl 、H2SO4）：铁与酸反应有氢气放出。与某些盐反应：如Fe + CuSO
6、4 = Cu + FeSO4 , Fe +2 FeCl3 = 3FeCl2等。高考真题1（09江苏）下列物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是（）abcAAlAlCl3Al（OH）3BHNO3NONO2CSiSiO2H2SiO3DCH2=CH2CH3CH2OHCH3CHO2（ 09江苏）化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是（）A明矾水解形成的Al（OH）3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化B. 在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率C. 的熔点很高，可用于整理耐高温材料 D. 电解饱和溶液，可制得金属镁3(09全国卷)下列表示溶液中发生反应的化学方程式错误的是(
7、 )A.B.CD.4（2010全国卷1）能正确表示下列反应的离子方程式是( )A将铜屑加入溶液中：B将磁性氧化铁溶于盐酸：C将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：D将铁粉加入稀硫酸中：5.（2011福建）下表各选项中，不能利用置换反应通过Y得到W的一组化合物是( )选项化合物ABCDYCO2Fe2O3C2H5OHFeCl3WMgOAl2O3C2H5ONaCuCl26.（2011山东）Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是( )A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物B.三者的单质放置在空气中均只生成氧化物C.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法D.电解AlCl3、
8、FeCl3、CuCl2的混合溶液是阴极上依次析出Cu、Fe、Al7.（2011重庆） 下列叙述正确的是( )A. Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同B.K、Zn分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性C. Li、Na、K的原子半价和密度随原子序数的增加而增大D.C、P、S、Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强8. (2012全国大纲卷)在常压和500条件下，等物质的量的Ag2O、Fe(OH)3/NH4HCO3 , NaHCO3完全分解，所得气体体积依次是V1V2V3V4.体积大小顺序正确的是( )A.V3V2V4V1 B. V3V4V2V1 C.V3V2V1V4 D.V2V3V1V
9、49. (2012重庆7)下列叙述正确的是( )A. Fe与S混合加热生成FeS2 B. NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3C.过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成 D白磷在空气中加热到一定温度能转化成红磷10.（2013江苏卷）甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：。下列有关物质的推断不正确的是( )A.若甲为焦炭，则丁可能是O2 B.若甲为SO2，则丁可能是氨水C.若甲为Fe，则丁可能是盐酸 D.若甲为NaOH溶液，则丁可能是CO211(双选)（2013广东卷）下列实验的现象与对应结论均正确的是( )选项操作现象结论A将浓硫酸滴到蔗糖表面固体
10、变黑膨胀浓硫酸有脱水性和强氧化性B常温下将Al片放入浓硝酸中无明显变化Al与浓硝酸不反应C将一小块Na放入无水乙醇中产生气泡Na能置换出醇羟基中的氢D将水蒸气通过灼热的铁粉粉末变红铁与水在高温下发生反应12（2013山东卷）足量下列物质与等质量的铝反应，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13、（2013浙江卷）氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将6.00 g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 LH2（已折算成标准状况）。甲与水反应也能产生H2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶
11、液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙，丙在标准状态下的密度为1.25 g/L。请回答下列问题：（1）甲的化学式是_；乙的电子式是_。（2）甲与水反应的化学方程式是_-。（3）气体丙与金属镁反应的产物是_（用化学式表示）。（4）乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙，写出该反应的化学方程式_。有人提出产物Cu中可能还含有Cu2O，请设计实验方案验证之_。（已知Cu2O+2H+ = Cu + Cu2+ +H2O）（5）甲与乙之间_（填“可能”或“不可能）发生反应产生H2，判断理由是_ _。14.（2013北京卷）用含有A12O3、SiO2和少量FeOxFe2O3的铝灰制
12、备A12(SO4)318H2O。，工艺流程如下(部分操作和条件略):.向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤:.向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；.加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色:.加入MnSO4至紫红色消失，过滤；.浓缩、结晶、分离，得到产品。（1）H2SO4溶解A12O3的离子方程式是 （2）KMnO4 氧化Fe2+的离子方程式补充完整：（3）已知：生成氢氧化物沉淀的pHAl（OH）3Fe（OH）2Fe（OH）3开始沉淀时3.46.31.5完全沉淀时4.78.32.8注：金属离子的起始浓度为0.1molL-1根据表中数据解释步骤的目的： 。(4)己知:一定条
13、件下，MnO4 - 可与Mn2+反应生成MnO2。 向 的沉淀中加入浓HCI并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是 。 中加入MnSO4的目的是 。15 （2013广东卷）银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下： （注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450和80）（1）电解精炼银时，阴极反应式为 ；滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学方程式为 。（2）固体混合物B的组成为 ；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为 。(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式： CuO + Al2O3 CuAlO2 + (4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为 mol CuAlO2，至少需要1.0molL-1的Al2(SO4)3
