高考化学总复习 第三章 7 铝及其化合物课件

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1、第三章第三章金属及其化合物金属及其化合物第第7讲讲铝及其化合物铝及其化合物 微考点微考点大突破大突破微充电微充电大收获大收获微考点微考点大突破大突破 探微提能点点结合探微提能点点结合1铝的物理性质及用途微考点微考点1铝的性质及用途铝的性质及用途 基础微回扣基础微回扣物物理理性性质质状态状态色泽色泽密度密度熔点熔点沸点沸点硬度硬度导电、导电、导热性导热性延展性延展性_2.7gcm3660.42 467较软较软很好很好良好良好用途用途纯铝用作导线，铝合金用于制备汽车、飞机、生活用品等纯铝用作导线，铝合金用于制备汽车、飞机、生活用品等银白色银白色 固态固态 2.铝的化学性质写出图中有关反应的化学方程

2、式或离子方程式：写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式： _2Al2OH2H2O=2AlO3H2 一个实质铝与氢氧化钠溶液反应的实质铝先与强碱溶液中的水反应生成H2和Al(OH)3然后Al(OH)3再与NaOH反应生成H2O和NaAlO2，反应中铝作还原剂，水作氧化剂，NaOH无电子得失。判断正误，正确的画“”，错误的画“”。1铝合金门窗及餐具坚固耐用，所以铝不易与氧气反应( )警示：铝易与氧气反应形成致密氧化膜。 3在酒精灯上加热铝箔，铝箔熔化但不滴落，说明熔点：铝氧化铝( )警示：说明氧化铝的熔点更高。4因为Al能与强碱溶液反应，所以Al有一定的

3、非金属性( )警示：Al能与酸反应，表现一定的金属性，与强碱溶液反应表现出一定的非金属性。 方法微总结方法微总结 (3)常用方法：守恒法。守恒法是化学计算中常用的方法，包括原子守恒、电荷守恒、电子守恒等。平均值法。平均值法是混合物组分含量求解的常用方法，可设平均摩尔质量，要注意结合化合价进行转化。2铝与酸或碱反应生成H2的量的关系铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应的原理：2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。(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)足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为1

4、3。【微典通关1】甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol/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甲乙12，则加入铝粉的质量为()A5.4 gB3.6 gC2.7 g D1.8 g解析：解答本题的关键是由题给条件判断出哪种物质完全反应并找出计量关系。等质量的铝粉分别与足量的HCl和NaOH溶液反应，放出H2的体积关系为甲乙11，因2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，故等物质的量的HCl和NaOH分别与足量的铝粉反应，放出H2的体积关系为甲乙13。现产生H2的体积比为甲乙12，说明铝粉的量对盐酸

5、来说是过量的，对NaOH来说是不足的，据上述两方程式知，与盐酸反应的铝粉是2.7 g，与NaOH反应的铝粉是5.4 g，所以投入铝粉的质量为5.4 g。答案：A对点微练铝的化学性质及应用1为了除去铁粉中的少量铝粉，可以选取下列哪种溶液()A浓盐酸B浓硝酸C浓硫酸 D浓氢氧化钠溶液解解析析：浓浓盐盐酸酸与与铁铁、铝铝都都能能反反应应，A项项错错误误；浓浓硫硫酸酸和和浓浓硝硝酸酸均均能能使使铝铝钝钝化化，不不能能将将二二者者分分离离开开，B、C项项错错误误；氢氢氧氧化化钠钠溶溶液液只只能能与与铝铝粉反应，可使二者分离，粉反应，可使二者分离，D项正确。项正确。答案：答案：D应用微提升应用微提升 2化

6、学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列说法不正确的是()A常温下浓硝酸与铝发生钝化，可用铝制容器存放浓硝酸BMgCl2、AlCl3溶液中分别加入过量的氨水来比较镁、铝的金属性强弱C铝合金的大量使用归功于人们能使用电解法从氧化铝中获得铝D明矾在水中能形成Al(OH)3胶体，可用作净水剂解解析析：MgCl2和和AlCl3分分别别加加入入过过量量氨氨水水，均均会会产产生生白白色色沉沉淀淀，故故无法用氨水比较无法用氨水比较Mg、Al金属性的强弱。金属性的强弱。答案：答案：B对点微练从定性和定量的角度理解铝与酸、碱反应的实质3将5.4 g Al投入200.0 mL 2.0 mol/L的某溶液中有氢气产

7、生，充分反应后有金属剩余。该溶液可能为()AHNO3溶液 BBa(OH)2溶液CH2SO4溶液 DHCl溶液4镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积(V)与时间(t)关系如图。反应中镁和铝的()A物质的量之比为32B质量之比为32C摩尔质量之比为23D反应速率之比为23解析：由关系式：MgH2,2Al3H2，可知产生等量H2时，消耗Mg、Al的物质的量之比为32，二者质量之比为43，摩尔质量之比为89，反应速率之比为32。答案：A3 (2)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有_。AKCl BKClO3CMnO2 DMg解解析析：铝铝与与NaOH溶溶液液反反应应的

8、的还还原原产产物物是是H2，由由化化学学方方程程式式(或或电电子守恒子守恒)可知，每转移可知，每转移6 mol电子，生成电子，生成3 mol H2。答案：答案：BD1氧化铝(1)化学性质(用离子方程式表示)：(2)用途：熔点很高，是一种比较好的耐火材料，还可制作各种宝石。微考点微考点2铝的重要化合物的主要性质铝的重要化合物的主要性质 基础微回扣基础微回扣2氢氧化铝(1)化学性质：写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：_；_；_。Al(OH)33H=Al33H2O Al(OH)3OH=AlO2H2O (2)制备：向铝盐中加入NH3H2O，离子方程式为_；向偏铝酸盐中通入足量CO2，离子方程式

9、为：_。3明矾净水原理明矾的化学式为_，其净水的原理涉及的离子方程式表示为_。 KAl(SO4)212H2O 我的总结既能与酸反应又能与碱反应的物质1金属单质：Al等；2两性氧化物：Al2O3等；3两性氢氧化物：Al(OH)3等；4弱酸的铵盐：(NH4)2CO3、CH3COONH4、(NH4)2S等；5弱酸的酸式盐：NaHCO3、KHS、NaHSO3等。氢氧化铝两性的重要应用1用过量NaOH溶液检验Al3的存在。2用过量NaOH溶液鉴别Al3和Mg2。3用互滴法鉴别Al3与OH、AlO与H。4用过量NaOH溶液和相应酸溶液分离Al3与Mg2、Fe3等离子或分离MgO、Al2O3。警示：Al2O

10、3属于两性氧化物，能与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水。警示：往NaAlO2溶液中通入过量CO2时生成Al(OH)3和NaHCO3而不是Al(OH)3和Na2CO3。 3由铝盐制取氢氧化铝最好选用氨水，而不用NaOH溶液( )警示：由于氢氧化铝能溶于强碱但不溶于氨水，故由铝盐制取氢氧化铝最好选用氨水。4冶炼铝时常用焦炭作还原剂( )警示：铝是活泼金属，不能被焦炭还原出来，应用电解的方法冶铝。5铝粉与氧化镁混合共热能冶炼出镁( )警示：镁的还原性强于铝，铝不能置换出MgO中的镁。 关于Al(OH)3的计算及图象分析1“铝三角”转化关系方法微总结方法微总结 3图象分析操作操作可溶性铝盐溶液中逐滴加

11、入可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量溶液至过量偏铝酸盐溶液中逐滴加稀盐偏铝酸盐溶液中逐滴加稀盐酸至过量酸至过量现象现象立即产生白色沉淀立即产生白色沉淀渐多渐多最最多多渐少渐少消失消失立即产生白色沉淀立即产生白色沉淀渐多渐多最多最多渐少渐少消失消失图象图象【微典通关2】向20 mL AlCl3溶液中滴入 2 mol/L NaOH 溶液时，得到Al(OH)3沉淀质量与所滴加NaOH 溶液体积(mL)关系如图所示：(1)图中A点表示的意义是_。(2)图中B点表示的意义是_。(3)上述两步用总的离子方程式可表示为_。(4)假若溶液中有Al(OH)3沉淀 0.39 g，则此时用去NaOH溶液的体

12、积为_。7.5 mL 或或 17.5 mL 表示滴入的表示滴入的NaOH溶液产生沉淀量的最大点溶液产生沉淀量的最大点 表示滴入的表示滴入的NaOH溶液使沉淀恰好完全溶解点溶液使沉淀恰好完全溶解点 6现有AlCl3、Ba(OH)2、NaHCO3和稀HNO3四种溶液，分别为如图所示M、X、Y、Z中的某一种，图中每条线段两端的物质可以发生化学反应。下列推断合理的是()AM一定是NaHCO3BY可能是AlCl3CX一定是AlCl3DZ可能是HNO3解解析析：从从图图中中可可以以看看出出M、Y两两物物质质是是Ba(OH)2、NaHCO3，至至于于是是哪哪一一种种无无法法区区别别，X、Z两两物物质质分分别

13、别是是AlCl3、HNO3中中的的一一种种，也也是是无法确定一定是哪一种。无法确定一定是哪一种。答案：答案：D方案二较好方案二较好 第二步操作很难控制试剂用量第二步操作很难控制试剂用量 (2)请用相同的原料设计一个更为节约药品的方案，并写出有关反应的化学方程式：_。 解解析析：中中Na2CO3与与CO2、H2O反反应应生生成成NaHCO3，由由于于Na2CO3的的溶溶解解度度比比NaHCO3的的大大，因因而而只只会会产产生生沉沉淀淀；NaAlO2中中加加入入稀稀盐盐酸酸，开开始始产产生生白白色色沉沉淀淀Al(OH)3，当当盐盐酸酸过过量量时时，Al(OH)3又又溶溶于于盐盐酸酸；向向AlCl3

14、溶溶液液中中加加入入NaOH溶溶液液开开始始产产生生白白色色沉沉淀淀Al(OH)3，当当NaOH过过量量时，时，Al(OH)3又溶于又溶于NaOH；只会生成只会生成H2SiO3沉淀。沉淀。答案：答案：C对点微练铝土矿冶炼金属铝的流程铝是地壳中含量最多的金属元素，在自然界主要以化合态形式存在于氧化铝中。铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，冶炼金属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。Al2O3是两性氧化物，而杂质SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是碱性氧化物，因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。9方案一：碱溶法讨论回答下列问题：(1)写出、两步骤中可能发生反应的离

15、子方程式：_。 (2)步骤中不用盐酸(或H2SO4)酸化的理由是_。(3)步骤中得到较纯的Al2O3，可能含有_杂质，在电解时它不会影响铝的纯度的原因：_。 SiO2 由于由于SiO2的熔点很高，在加热到的熔点很高，在加热到1 000 左右时不会熔化，因而左右时不会熔化，因而不影响电解产物的纯度不影响电解产物的纯度 10方案二：酸溶法讨论回答下列问题：(1)写出、中可能发生反应的离子方程式。_。 (2)步骤中不用氨水沉淀Fe3的原因：_。Al(OH)3只能溶于强碱，不能溶于氨水，不能将只能溶于强碱，不能溶于氨水，不能将Fe(OH)3和和Al(OH)3分离分离 对点微练Al3、Al(OH)3、A

16、lO三者之间关系的定量分析11向物质的量浓度均为1 molL1的AlCl3和盐酸的混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液，如图中n表示Al(OH)3的物质的量、V表示NaOH溶液的体积能正确表示这个反应过程的是()A B CD 解析：在物质的量浓度均为1 molL1的AlCl3和盐酸的混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液，开始NaOH与HCl反应无沉淀生成，当HCl全部反应后，AlCl3与NaOH反应生成沉淀，最后沉淀消失且生成沉淀和沉淀溶解所需NaOH溶液的体积比为31。答案：D 真题微探1判断正误，正确的画“”，错误的画“”。(1)氢氧化铝可作胃酸的中和剂( )(2)铝罐可久盛食醋( )(3)只滴加氨水

17、来鉴别NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四种溶液( )解析：滴加氨水，AlCl3、MgCl2均生成白色沉淀，NaCl、Na2SO4均无明显现象，错误。(4)铝与Fe2O3发生铝热反应，反应后固体物质增重( ) (5)常温下将Al片放入浓硝酸中，无明显现象，所以Al与浓硝酸不发生反应( )解析：常温下将Al片放入浓硝酸中，Al片在浓硝酸中发生了钝化，并不是不发生反应，错误。 2(2014北京理综)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 BNaCFe DAl解解析析：K、Na暴暴露露在在空空气气中中，不不仅仅极极易易被被氧氧化化成成相相应应的的氧氧化化物

18、物，且且其其氧氧化化物物会会与与空空气气中中的的H2O、CO2进进一一步步反反应应形形成成相相应应的的盐盐，起起不不到到保保护护内内层层金金属属的的作作用用；Fe在在空空气气中中被被氧氧化化为为疏疏松松的的氧氧化化铁铁，起起不不到到保保护护内内层层金金属属的的作作用用；金金属属铝铝的的表表面面易易形形成成致致密密的的氧氧化化物物薄薄膜膜，保保护护内内层层金金属不被腐蚀，选属不被腐蚀，选D。答案：答案：D3(2014安徽理综)室温下，在0.2 molL1Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 molL1NaOH溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化的曲线如右图所示，下列有关说法正确的是(

19、)答案：C 分析图象分析图象反应的离子方程式反应的离子方程式bc段比相邻的段比相邻的ab、cd段的斜率小段的斜率小说明说明bc段加入的段加入的NaOH与与H反应的少，主要发反应的少，主要发生生Al33OH=Al(OH)3，C选项正确。选项正确。d点时点时c点时斜率增大，所以点时斜率增大，所以c点时点时Al3反应完全，再加入反应完全，再加入NaOH溶液，则溶液，则NaOH与与Al(OH)3反应，反应，D选项错误。选项错误。4工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程是_(以化学方程式表示)。 解析：(1)基本思路见到有关铝及其化合物的题目，首先想到其具有两性，能与强碱溶液反应。(2)基本

20、操作加入NaOH溶液，与铝土矿中的主要成分(Al2O3)反应生成可溶性物质NaAlO2溶液，过滤除去其他不溶性杂质，得到NaAlO2滤液，向NaAlO2滤液中通入酸性气体CO2，生成Al(OH)3沉淀，过滤洗涤得到纯净Al(OH)3，加热分解得到纯净Al2O3。微充电微充电大收获大收获 听微决疑听微决疑 点点链接点点链接2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 97 偏高偏高 (1)某同学提出该实验装置不够完善，应在A、B之间添加一个干燥、除酸雾的装置。你的意见是_(填“需要”或“不需要”)。(2)为使测定结果尽可能准确，实验中应注意的问题是(写出两点)：_；_。不需要不需要 调整量气管

21、调整量气管C的高度，使的高度，使C中液面与中液面与B中液面相平中液面相平 恢复到室温后再读数恢复到室温后再读数 探究三：实验方案：称量x g铝镁合金粉末，放在如下图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。问题讨论：(1)欲计算Mg的质量分数，该实验中还需测定的数据是_。灼烧后固体的质量灼烧后固体的质量 (2)若用空气代替O2进行实验，对测定结果是否有影响？_(填“是”或“否”)。【实验拓展】参照探究一、探究二，请你另设计一个实验方案，测定该铝镁合金中镁的质量分数。(书写形式可以模仿探究一、二)_。是是 探究二：(1)不需要除酸雾的装置，因为氯化氢气体易溶于水，不会影响氢气体积的测量；(2)调整量气管C的高度，使C中液面与B中液面相平，恢复到室温后再读数，读数时保证视线与凹面的最低点相平，检查装置的气密性，加入足量盐酸保证合金完全溶解等。探究三：(1)还需要测定灼烧后固体的质量，根据灼烧前后的质量，列二元一次方程组可解；(2)有影响，因为空气中有氮气，金属镁会与氮气反应，影响产物的质量。【失分提示】1.不能准确利用方程式进行计算。2没有掌握误差分析的方法。3对实验中存在的问题没有按照实验目的去思考。