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1、专题专题3 3 从矿物到矿物资料从矿物到矿物资料3.1.1 3.1.1 从铝土矿到铝合金从铝土矿到铝合金欧昌友欧昌友高中化学第一轮复习高考指数高考指数:1.1.了解了解铝的主要性的主要性质及运用。及运用。2.2.了解了解铝的重要化合物的主要性的重要化合物的主要性质及运用。及运用。3.3.实验内容：内容：氢氧化氧化铝的两性。的两性。一、铝的主要性质及运用一、铝的主要性质及运用1.1.铝的物理性质铝的物理性质颜色颜色形状形状硬度硬度导电性导电性 导热性导热性延展性延展性雪白色雪白色固体固体较小较小良好良好良好良好良好良好铝的用途铝的用途纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。纯铝用作导
2、线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。2.2.铝的化学性质铝的化学性质 =4Al+3O2 2Al2O34Al+3O2 2Al2O3O2O2常温常温图中有关反响的化学方程式或离子方程式：图中有关反响的化学方程式或离子方程式：加热加热_构成致密的氧化膜构成致密的氧化膜AlAl2Al+3Cl2 2AlCl32Al+3Cl2 2AlCl3 =_2Al+6H+=2Al3+3H22Al+6H+=2Al3+3H2钝化化无无_2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H22Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H22Al+Fe2O3 2Fe+Al2O32Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3高温高温=
3、二、铝的重要化合物的主要性质及运用二、铝的重要化合物的主要性质及运用1.1.氧化铝氧化铝(1)(1)化学性质化学性质( (用离子方程式表示用离子方程式表示) )。两性两性氧化物氧化物(2)(2)用途。用途。熔点很高，是一种比较好的耐火资料，还可制造各种宝石。熔点很高，是一种比较好的耐火资料，还可制造各种宝石。Al2O3+6H+=2Al3+3H2OAl2O3+6H+=2Al3+3H2OAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2OAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2O与与HClHCl反响反响与与NaOHNaOH反响反响_2.2.氢氢氧化氧化铝铝(1)(1)化学性化学性质质。写出有关反响的化学方程
4、式或离子方程式，并填写有关空格：写出有关反响的化学方程式或离子方程式，并填写有关空格：_；景象：白色沉淀溶解，得无色溶液景象：白色沉淀溶解，得无色溶液_；景象：白色沉淀溶解，得无色溶液景象：白色沉淀溶解，得无色溶液_；Al(OH)3+3H+=Al3+3H2OAl(OH)3+3H+=Al3+3H2OAl(OH)3+OH-=AlO2-+2H2OAl(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O2Al(OH)3 Al2O3+3H2O2Al(OH)3 Al2O3+3H2O =(2)(2)制制备备。向向铝盐铝盐中参与中参与NH3H2ONH3H2O，离子方程式，离子方程式为为：_向偏向偏铝铝酸酸盐盐中通入足量中
5、通入足量CO2CO2，离子方程式，离子方程式为为：_3.3.明明矾净矾净水原理水原理明明矾矾的化学式的化学式为为_,_,其其净净水的原理涉及到的离水的原理涉及到的离子方程式表示子方程式表示为为：_。Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-KAl(SO4)212H2OKAl(SO4)212H2OAl3+3H2O=Al(OH)3(Al3+3H2O=Al(OH)3(胶体胶体)+3H+)+3H+1.1.对对于于铝铝制炊具可用制炊具可
6、用铁铁刷子刷洗。刷子刷洗。( )( )【分析】【分析】铝铝制品的外表有一制品的外表有一层层致密的氧化膜，致密的氧化膜，对铝对铝起到起到维护维护作用，假作用，假设设用用铁铁刷子刷洗会去掉氧化膜，会加速刷子刷洗会去掉氧化膜，会加速铝铝的腐的腐蚀蚀。2.2.常温下，常温下，铝铝不溶于不溶于浓浓硝酸是由于硝酸是由于铝铝与与浓浓硝酸不硝酸不发发生反响。生反响。( )( )【分析】常温下，【分析】常温下，铝铝与与浓浓硝酸硝酸发发生生“钝钝化反响，构成致密化反响，构成致密的氧化膜阻止内部的的氧化膜阻止内部的铝继续发铝继续发生反响。生反响。3.3.常温下，常温下，铝铝与稀硝酸反响可以生成与稀硝酸反响可以生成氢
7、氢气。气。( )( )【分析】由于稀硝酸具有【分析】由于稀硝酸具有强强氧化性，氧化性，铝铝与稀硝酸反响不会生与稀硝酸反响不会生成成氢氢气，而生成气，而生成NONO。4.4.由由铝盐铝盐制取制取氢氢氧化氧化铝铝最好最好选选用氨水，而不用用氨水，而不用NaOHNaOH溶液。溶液。( )( )【分析】由于【分析】由于氢氢氧化氧化铝铝能溶于能溶于强强碱但不溶于氨水，故由碱但不溶于氨水，故由铝盐铝盐制取制取氢氢氧化氧化铝铝最好最好选选用氨水。用氨水。5.5.冶冶炼铝时炼铝时常用焦炭做复原常用焦炭做复原剂剂。( )( )【分析】【分析】铝铝是活是活泼泼金属，不能被焦炭复原出来，运用金属，不能被焦炭复原出来
8、，运用电电解熔解熔融的氧化融的氧化铝铝的方法冶的方法冶炼铝炼铝。三三. .以铝土矿制备铝的工艺流程以铝土矿制备铝的工艺流程NaOHNaOH溶液溶液二氧化碳二氧化碳Al(OH)3Al(OH)3Al2O3Al2O31.“1.“铝铝三角三角转转化关系化关系 “ “铝铝三角的三角的转转化关系及运用化关系及运用Al(OH)3Al(OH)3OH-OH-或或NH3H2ONH3H2OH+H+或或CO2+H2OCO2+H2OH+H+OH-OH-OH-OH-H+H+AlO2-AlO2-Al3+Al3+2.“2.“铝铝三角的四大运用三角的四大运用(1)(1)制取制取Al(OH)3Al(OH)3。Al3+3NH3H2
9、O=Al(OH)3+3NH4+Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-(2)(2)判分判分别别子共存子共存问题问题。Al3+Al3+与与OH-OH-及及AlO2-AlO2-、CO32-CO32-、S2-S2-等弱酸根阴离子或等弱酸根阴离子或AlO2-AlO2-与与H+H+、HCO3-HCO3-以及弱碱阳离子以及弱碱阳离子Al3+Al3+、Fe3+Fe3+等因生成沉淀或等因生成沉淀或发发生水解相生水解相互促互促进进反响而不能大量共存。反响而不能大量共存。(3)(3)鉴别鉴别(
10、 (利用滴加利用滴加顺顺序不同，景象不同序不同，景象不同) )。AlCl3AlCl3溶液中滴加溶液中滴加NaOHNaOH溶液，先溶液，先产产生白色沉淀，后沉淀溶解。生白色沉淀，后沉淀溶解。NaOHNaOH溶液中滴加溶液中滴加AlCl3AlCl3溶液，开溶液，开场场无明无明显显景象，后景象，后产产生白色生白色沉淀，沉淀不溶解。沉淀，沉淀不溶解。向向NaAlO2NaAlO2溶液中滴加溶液中滴加盐盐酸，先酸，先产产生白色沉淀，后沉淀溶解。生白色沉淀，后沉淀溶解。向向盐盐酸中滴加酸中滴加NaAlO2NaAlO2溶液，开溶液，开场场无明无明显显景象，后景象，后产产生白色生白色沉淀，沉淀不溶解。沉淀，沉淀
11、不溶解。(4)(4)分分别别提提纯纯。利用利用AlAl能溶于能溶于强强碱溶液，分碱溶液，分别别AlAl与其他金属的混合物。与其他金属的混合物。利用利用Al2O3Al2O3能与能与强强碱溶液反响，分碱溶液反响，分别别Al2O3Al2O3与其他金属氧化与其他金属氧化物。物。利用利用Al(OH)3Al(OH)3能与能与强强碱溶液反响，分碱溶液反响，分别别Al3+Al3+与其他金属阳离与其他金属阳离子。子。【高考警示【高考警示钟钟】(1)(1)当溶液中有多种离子当溶液中有多种离子时时，要思索离子之，要思索离子之间间的反响的反响顺顺序，如序，如向含有向含有H+H+、NH4+NH4+、Mg2+Mg2+、A
12、l3+Al3+的混合溶液中逐滴参与的混合溶液中逐滴参与NaOHNaOH溶液，溶液，NaOHNaOH先与先与H+H+反响，再与反响，再与Mg2+Mg2+、Al3+Al3+反响生成沉淀，再与反响生成沉淀，再与NH4+NH4+反反响，最后才溶解响，最后才溶解Al(OH)3Al(OH)3沉淀。普通是按生成水、沉淀、气体沉淀。普通是按生成水、沉淀、气体的的顺顺序反响。序反响。(2)AlO2-(2)AlO2-与与HCO3-HCO3-的反响不属于水解相互促的反响不属于水解相互促进进的反响，而是的反响，而是HCO3-HCO3-电电离出的离出的H+H+与与AlO2-AlO2-发发生的反响：生的反响：AlO2-+
13、HCO3-+H2O=AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3+CO32-Al(OH)3+CO32-。【典例【典例1 1】(2021(2021三明模三明模拟拟)A)A、B B、C C三种不同的物三种不同的物质质，都含，都含有同一种元素，它有同一种元素，它们们能能发发生如下生如下转变转变：A B CA B C知：知：A A是一种是一种难难熔的金属氧化物，熔的金属氧化物，试试回答以下回答以下问题问题：(1)AB(1)AB反响的离子方程式是反响的离子方程式是_。过量过量NaOHNaOH溶液溶液足量足量CO2CO2(2)(2)向向B B溶液中通入溶液中通入CO2CO2时，产生沉淀的物质的量随通入时
14、，产生沉淀的物质的量随通入CO2CO2的体积的体积的变化关系是的变化关系是_。(3)(3)以以A A为原料可以制备该金属单质，当产生规范情况下为原料可以制备该金属单质，当产生规范情况下2.24 L2.24 L气气体时，转移电子的数目为体时，转移电子的数目为_。【解析】金属氧化物中只需【解析】金属氧化物中只需Al2O3Al2O3可以和可以和NaOHNaOH溶液反响，所以溶液反响，所以A A是是Al2O3Al2O3，B B是是NaAlO2NaAlO2，C C是是Al(OH)3Al(OH)3。向。向NaAlO2NaAlO2溶液中通入溶液中通入CO2CO2时时，先，先发发生：生：2NaAlO2+3H2
15、O+CO2=2Al(OH)3+Na2CO32NaAlO2+3H2O+CO2=2Al(OH)3+Na2CO3，所以，所以先先产产生白色沉淀，后生白色沉淀，后发发生：生：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，由于，由于Al(OH)3Al(OH)3不溶于碳酸，所以沉淀量不不溶于碳酸，所以沉淀量不发发生任何生任何变变化，化，图图像像符合符合要求。要求。电电解熔融氧化解熔融氧化铝铝得到氧气和得到氧气和单质铝单质铝，其反响的方程式和，其反响的方程式和转转移的移的电电子数如下：子数如下：2Al2O3 4Al+3O22Al2O3 4Al+3O212e-12e-，所以，所以n(e-)=4n(O2)=4 =0.4 mol,N(e-)=0.4 moln(e-)=4n(O2)=4 =0.4 mol,N(e-)=0.4 mol6.021023 mol-1=2.40810236.021023 mol-1=2.4081023。通电通电熔融熔融=答案：答案：(1)Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O(1)Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O (2) (2) (3)0.4NA (3)0.4NA或或2.40810232.4081023
