高中化学：铝及其重要化合物全解

铝和铝的化合物考点·梯级落实真题·重组集训名师·增分策略课时·规范训练考点一铝的性质及应用2．化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：【知识梳理】1．物理性质铝是银白色、具有金属光泽的固体，硬度较小，具有良好的导电性、导热性和延展性。结束放映返回导航页①Al常温O2加热形成致密的氧化膜4Al+3O2==2Al2O3非氧化性酸氧化性酸Al遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化2Al+6H+==2Al3++3H2酸③2Al+3Cl2===2AlCl3②3．用途纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。结束放映返回导航页【思考与探究】1.金属铝是活泼的金属，能与酸反应，为什么能用铝槽储运浓H2SO4或浓HNO3?2.铝与氢氧化钠溶液反应时，反应机理如何？请用单线桥标出电子转移的方向与数目。3.等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体积之比是多少？为什么？常温下浓H2SO4、浓HNO3能使铝钝化(在表面形成一层致密的氧化膜)，阻止反应的继续进行。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。6e－结束放映返回导航页【题型建模】题型一铝的重要化学性质及其重要用途1．下列关于铝的叙述中正确的是()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，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：A项在酸性条件下因有NO3-，不能生成H2，在碱性条件下，OH－与NH4+不共存；B项HCO3-与H＋或OH－均不能大量共存；C项，在碱性条件下符合题意；D项为酸性条件含有NO3-，不可能与Al反应放出氢气，且AlO2-和H＋不能大量共存。BC结束放映返回导航页解析：B、D项中均不产生H2，Mg、Al与盐酸均反应生成H2，Mg与NaOH溶液不反应。A铝热剂铝与金属氧化物的混合物，其中金属氧化物中金属元素的还原性要比铝弱。如CuO与Al能发生铝热反应，而Al与MgO的混合物不能发生铝热反应。结束放映返回导航页题型二铝与酸、碱反应的定量关系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3∶2B．质量之比为3∶2C．摩尔质量之比为2∶3D．反应速率之比为2∶35．甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol/L盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得甲、乙两烧杯中产生的气体体积之比为1∶2，则加入铝粉的质量为()A．5.4gB．3.6gC．2.7gD．1.6g解析：由关系式：Mg～H2、2Al～3H2可知产生等量H2时，消耗Mg、Al的物质的量之比为3∶2，故A正确。二者质量之比为4∶3，摩尔质量之比为24∶27＝8∶9，反应速率之比为3∶2。AA结束放映返回导航页结束放映返回导航页考点二铝的重要化合物【知识梳理】1．氧化铝(1)物理性质：白色固体，难溶于水，有很高的熔点。(2)化学性质Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O与NaOH反应与HCl反应两性氧化物2．氢氧化铝(1)物理性质白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。结束放映返回导航页(2)化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：结束放映返回导航页【思考与探究】1.下列变化可通过一步化学反应直接完成的是________。（1)Al(OH)3→Al2O3(2)Al2O3→Al(OH)3(3)Al→Al(OH)32.既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的物质有哪些？3.如何分离Al2O3和Fe2O3的混合物？(用示意图回答)①结束放映返回导航页D【题型建模】题型一(2)【名师提醒】两性物质是指既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的化合物。结束放映返回导航页题型二(1)从充分利用原料、降低成本和提高产率等因素分析，实验方案最合理的是__________。(2)三位学生制得的Al(OH)3，W1、W2、W3其质量由大到小的顺序是__________。(3)制得Al(OH)3的最大质量是________。丙W3W1W2520g【名师归纳】制取Al(OH)3的三途径结束放映返回导航页考点三用数形结合思想理解Al3＋、Al(OH)3、AlO2-之间转化量的关系【知识梳理】1．用转化图探究Al3＋、AlO、Al(OH)3的转化关系写出转化(2)、(5)、(6)离子方程式：结束放映返回导航页2．用数轴探究可溶性铝盐与强碱(如NaOH溶液)反应，铝元素的存在形式(NaAlO2溶液与盐酸反应的分析与上述内容类似，请自行整理出来)结束放映返回导航页【思考与探究】用图像探究Al3＋、Al(OH)3、AlO2-转化的定量关系(1)将AlCl3溶液逐滴滴入到含4molNaOH的溶液中至过量，按顺序写出发生反应的离子方程式，并以n(AlCl3)为横坐标，以生成n[Al(OH)3]为纵坐标，在坐标系中画出二者的关系。(2)向混有HCl的AlCl3溶液中，逐滴滴入NaOH溶液至过量，以n(NaOH)为横坐标，以生成n[Al(OH)3]为纵坐标，在坐标系中画出二者的关系。(1)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O3AlO＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓（2）结束放映返回导航页【题型建模】题型一1．下列各组物质，前者逐滴滴加到后者中直至过量，先出现白色沉淀，后来沉淀又消失的是()A．H2SO4滴入NaAlO2溶液中B．Ba(OH)2溶液滴入Al2(SO4)3溶液中C．Al2(SO4)3溶液滴入NaOH溶液中D．氨水滴入Al2(SO4)3溶液中A结束放映返回导航页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为澄清溶液，C为难溶的白色固体，E则易溶于水，若取A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：A→B：_____________________________________________。A→D：_____________________________。结束放映返回导航页以鉴别AlCl3溶液和NaOH溶液为例(1)向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后沉淀溶解。(2)向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液，开始无明显现象，后产生白色沉淀，沉淀不溶解。※除AlCl3和NaOH溶液外，还有如NaAlO2溶液与盐酸，Na2CO3溶液与盐酸等。※具有“滴加顺序不同，产生现象不同”的两种溶液均可适用“互滴法”鉴别。【名师归纳】“互滴法”鉴别物质的适用条件结束放映返回导航页3．将物质X逐渐加入(或通入)Y溶液中，生成沉淀的量与加入X的物质的量关系如图所示，符合图示情况的是()ABCDXCO2HClNaOHAlCl3YCa(OH)2NaAlO2AlCl3NaOH解析：A项生成沉淀和溶解沉淀消耗的CO2的物质的量相等；B项沉淀生成与溶解消耗盐酸量的比例为1∶3，D项开始无沉淀，后来才产生沉淀。CB结束放映返回导航页B考点梯级落实真题重组集训名师增分策略课时高效作业结束放映返回导航页【名师归纳】结束放映返回导航页C结束放映返回导航页D结束放映返回导航页【名师归纳】结束放映返回导航页题组一铝及其化合物的性质与应用1．(2013·山东理综·9)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A√√×结束放映返回导航页√√√√√×结束放映返回导航页题组二铝及其化合物间的转化×××√结束放映返回导航页4．(2013·全国理综·29)铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：②以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：(已知CaF2＋H2SO4(浓)==CaSO4＋2HF↑)(1)写出反应1的化学方程式_________________________。(2)滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是________，反应2的离子方程式为_________________________________(3)E可作为建筑材料，化合物C是________，写出由D制备冰晶石的化学方程式______________________________________。(4)电解制铝的化学方程式是__________________________，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是___________。结束放映返回导航页思维建模__反映Al3＋、Al(OH)3、AlO2-之间转化的计算方法——数轴分析法1．根据AlCl3与NaOH的量计算生成Al(OH)3的量2．根据NaAlO2与HCl计算生成Al(OH)3的量结束放映返回导航页结束放映返回导航页答案：CD结束放映返回导航页(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)假定反应混合物中有Al(OH)3【典例2】向20mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴入2mol/LNaOH溶液时，得到的Al(OH)3沉淀的质量与所滴加NaOH溶液的体积(mL)关系如下图所示，试回答下列问题：沉淀0.39g，则此时用去NaOH溶液的体积为________。结束放映返回导航页