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考点深度突破素养优化提升课时2铝及其化合物考点深度突破素养优化提升最新考纲1．掌握铝的主要性质，了解其应用。2．掌握铝的重要化合物的主要性质，了解其应用。考点深度突破素养优化提升1．结构和存在铝位于元素周期表，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态存在。考点一铝的性质及用途第3周期ⅢA族硅化合考点深度突破素养优化提升2．物理性质及用途物理性质状态色泽密度熔点沸点硬度导电、导热性延展性固态银白色2.7g·cm－3660.4℃2467℃较软很好良好用途纯铝用作导线，铝合金用于制备汽车、飞机、生活用品等考点深度突破素养优化提升3.化学性质考点深度突破素养优化提升写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：②2Al＋3Cl2=====点燃2AlCl3①③考点深度突破素养优化提升④2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑⑤2Al＋Fe2O3=====高温Al2O3＋2Fe(铝热反应)4．制备2Al2O3(熔融)=====通电冰晶石4Al＋3O2↑考点深度突破素养优化提升探究思考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?答案常温下浓H2SO4、浓HNO3能使铝钝化(在表面形成一层致密的氧化膜)，阻止反应继续进行。考点深度突破素养优化提升2．铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸(非氧化性酸)反应又能与强碱溶液反应放出H2的金属，就铝的这一特殊性质回答下列问题：(1)铝与酸、碱反应的实质是什么？氧化剂是什么？答案铝与酸、碱反应的实质都是：A0l――→失3e－Al3＋，2H＋――→得2e－H2，只不过碱中的H＋来源于水的电离，氧化剂分别为酸和水。考点深度突破素养优化提升(2)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________。解析根据化学方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑得Al与H2的关系式均为2Al～3H2，故只要参加反应的Al相等，所得H2必相等。答案1∶1考点深度突破素养优化提升(3)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液中，产生H2的体积之比是________。解析因为在反应中Al过量，产生的H2由HCl和NaOH的量决定。根据化学反应中的关系式：6HCl～3H2；2NaOH～3H2，故当HCl、NaOH物质的量相等时。二者产生H2的体积比为1∶3。答案1∶3考点深度突破素养优化提升(4)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，二者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是________。解析因为铝足量且产生H2相等，根据关系式n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1，又因为两溶液体积相等，故物质的量浓度c(HCl)∶c(NaOH)＝n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1。答案3∶1考点深度突破素养优化提升【示例1】下列说法错误的是()。A．常温下将Al片放入浓HNO3中，无明显现象，说明Al与浓HNO3不反应(2013·广东理综，23B)B．工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al(2012·广东理综，10B)C．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用(2009·广东理基，23D)D．铝制容器可盛装浓H2SO4(2010·重庆理综，8A)解析浓硝酸能使Al钝化形成致密的氧化膜，A错。答案A考点深度突破素养优化提升【示例2】(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．稀硝酸思维启迪①写出Al与四种溶液反应的化学方程式，②然后根据Al进行分析和判断。解析本题考查金属铝的性质，意在考查考生运用元素化合物知识的能力。根据关系式：2Al～2NaOH,2Al～3H2SO4,2Al～6HCl，A项正确，B、C项错误；Al与稀硝酸反应不产生氢气，D项错误。答案A考点深度突破素养优化提升1．(2014·韶关月考)下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是()。A．铝在常温下不能与氧气反应B．铝不能与氯气反应C．铝既能溶于酸，又能溶于强碱D．氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应解析A项，铝在常温下能与O2反应，可形成氧化膜；B项，铝可与Cl2反应生成AlCl3；D项，Al2O3是两性氧化物，既能与酸反应，又能与强碱反应。答案C考点深度突破素养优化提升2．世界上一次性建成的最长高速铁路——京沪高铁，列车时速高达380公里，车厢大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金()。A．比纯铝熔点高B．具有比较活泼的化学性质C．各种成分在自然界中含量丰富，容易获取D．质量轻，强度大，抗腐蚀能力比较强考点深度突破素养优化提升解析A项，铝合金的熔点比纯铝低，错误；B项，作为制造车厢的材料铝合金抗腐蚀能力应该较强，即化学性质应该较稳定，错误；C项，铝的含量丰富，但却不容易获取，制取金属铝需消耗很多能量，错误。答案D考点深度突破素养优化提升3．(2013·汕头调研)ag镁铝合金投入xmL2mol·L－1的盐酸中，金属完全溶解，再加入ymL1mol·L－1NaOH溶液，沉淀达到最大值，质量为(a＋1.7)g，则下列说法不正确的是()。A．镁铝合金与盐酸反应转移电子数为0.1nAB．沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物C．x＝2yD．a的取值范围为0.9a1.2考点深度突破素养优化提升解析Mg、Al失去电子变为离子，离子再结合OH－生成沉淀，则镁铝合金与盐酸反应转移电子的物质的量等于其生成沉淀时结合的OH－的物质的量，沉淀量最大时得到Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物，则m(OH－)＝(a＋1.7)g－ag＝1.7g，n(OH－)＝0.1mol，电子转移总数是0.1nA，A、B正确；沉淀量最大时，溶液中n(Na＋)＝n(Cl－)，此时HCl和氢氧化钠的物质的量相等，即2x＝y，C错；电子转移总数是0.1nA，若金属全部是镁，则镁的质量是1.2g，若金属全部是铝，则铝的质量是0.9g，D对。答案C考点深度突破素养优化提升1．与碱的反应活泼金属与酸反应是金属的通性，而铝不但能与酸(H＋)反应，还能够与碱溶液反应，表现为特殊性。2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑。注意其反应机理应为：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。铝的两大特殊反应考点深度突破素养优化提升2．铝热反应铝和某些金属氧化物反应，将金属从氧化物中置换出来，同时放出大量的热，这种反应称为铝热反应，可用于焊接金属、冶炼高熔点贵重金属。注意Al与MgO不能发生铝热反应。考点深度突破素养优化提升1．氧化铝(1)物理性质：色固体，溶于水，有很高的。(2)化学性质考点二铝的重要化合物白难熔点考点深度突破素养优化提升2．氢氧化铝(1)物理性质色胶状不溶于水的固体，有较强的性。(2)化学性质(用化学方程式表示)Al(OH)3的电离方程式为②受热分解：2Al(OH)3=====△Al2O3＋3H2O。白吸附①考点深度突破素养优化提升(3)制备①向铝盐中加入氨水，离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4。②NaAlO2溶液中通入足量CO2，离子方程式为AlO－2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3。③NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合：离子方程式为：3AlO－2＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓。考点深度突破素养优化提升3．常见的铝盐(1)硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。(2)明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，它是无色晶体，可溶于水，水溶液pH7(填“”、“”或“＝”)。明矾可以净水。其净水的原理是Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，Al(OH)3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水。考点深度突破素养优化提升探究思考1．在做铝的燃烧实验时，用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热至其熔化，会看到的现象是铝箔熔化，失去光泽，但熔化的铝并不滴落。原因是______________________________________________________________。答案铝箔加热时与O2发生反应生成熔点很高的Al2O3薄膜，使内部熔化的铝被Al2O3包裹着，所以熔化的铝不易滴下考点深度突破素养优化提升2．完成下列三角转化关系中的代表反应考点深度突破素养优化提升①__________________________________________________②__________________________________________________③__________________________________________________④__________________________________________________⑤__________________________________________________⑥__________________________________________________⑦__________________________________________________考点深度突破素养优化提升答案①Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4或Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓②Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O③Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O④AlO－2＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO－3或2AlO－2＋3H2O＋CO2===2Al(OH)3↓＋CO2－3⑤AlO－2＋4H＋===Al3＋＋2H2O⑥Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O⑦Al3＋＋3AlO－2＋6H2O===4Al(OH)3↓(水解相互促进)考点深度突破素养优化提升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________。①NaHCO3②(NH4)2SO3③Al2O3④Al(OH)3⑤Al答案①②③④⑤考点深度突破素养优化提升【示例3】(2011·广东，32)由熔盐电解法获得的粗铝含一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝。工艺流程如下：(注：NaCl熔点为801℃；AlCl3在181℃升华)考点深度突破素养优化提升(1)精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为①____________________________________________和②______________________________________________。(2)将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有________；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在________。考点深度突破素养优化提升(3)在用废碱液处理气体A的过程中，所发生反应的离子方程式为______________________________________________。(4)镀铝电解池中，金属铝为________极，熔融盐电镀液中铝元素和氯元素主要以AlCl和Al2Cl形式存在，铝电极的主要电极反应式为______________________________________。(5)钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是_______________________________________。考点深度突破素养优化提升解析(1)铝属于活泼金属。在高温下可置换某些金属或非金属，因此有关反应的方