铝的复习

第二节铝及其重要化合物考纲考情三年16考高考指数：★★★★★1.了解铝的主要性质及其用途。2.了解铝的重要化合物的主要性质及其用途。【知识梳理】一、铝的主要性质及用途1.物理性质：颜色导电导热性密度硬度_____色，有金属光泽导电、导热性_____较小质地_____银白良好柔软2.化学性质：写出①～④的化学方程式：①___________________。②________________________。③________________________。④_______________________________。△====4Al+3O22Al2O3高温====2Al+Fe2O32Fe+Al2O32Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑【微点拨】(1)常温下，能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”，而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。(2)铝与稀硝酸反应时生成的气体是NO而不是H2。(3)能与铝反应产生氢气的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性。二、铝的重要化合物1.氧化铝：(1)物理性质：___色固体，___溶于水，熔沸点___。(2)化学性质(书写离子方程式)(3)用途：是一种比较好的耐火材料，还可制作各种宝石。白难高Al2O3+6H+====2Al3++3H2O2322AlO2OH2AlOHO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：①_______________________；②____________________________；③__________________________。223AlOHOH====AlO2HO2Al(OH)3Al2O3+3H2O△====Al(OH)3+3H+====Al3++3H2O(2)制备。①向铝盐中加入NH3·H2O，离子方程式为__________________________________；②向偏铝酸盐中通入足量CO2，离子方程式为_____________________________________。33234Al3NHHOAl(OH)3NH22233AlOCO2HOAlOHHCO3.明矾：明矾的化学式为________________，用离子方程式表示明矾净水的原理是______________________________。KAl(SO4)2·12H2OAl3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+【微点拨】(1)Al(OH)3具有两性，能溶于强酸(如盐酸)、强碱(如NaOH溶液)，但不溶于弱酸(如H2CO3)、弱碱溶液(如氨水)。(2)Al2O3、MgO的熔点很高，可用作耐火材料，但氧化铝坩埚不能用于熔融NaOH固体。(3)既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的物质有Al、Al2O3、Al(OH)3，多元弱酸的酸式盐(如NaHCO3、KHS、KHSO3、NaH2PO4等)及弱碱弱酸盐(如CH3COONH4等)。【小题快练】1.【思考辨析】(1)(2014·福建高考)铝罐可久盛食醋。()【分析】铝罐的外层是氧化铝，内层是金属铝，都能与食醋发生反应，不能用于长期盛放食醋。×(2)(2014·福建高考)常温下Al(OH)3既能与NaOH溶液反应又能与稀硫酸反应。()【分析】Al(OH)3具有两性，既能与强酸溶液反应，又能与强碱溶液反应。√(3)(2014·江苏高考)氢氧化铝具有弱碱性，可用于制胃酸中和剂。()【分析】Al(OH)3具有弱碱性，能中和胃酸(主要成分为HCl)，可制作胃酸中和剂。√(4)(2013·广东高考)常温下将铝片放入浓硝酸中无明显现象，说明Al与浓硝酸不反应。()【分析】铝片放入浓硝酸中，因浓硝酸具有强氧化性，与Al反应生成一层致密的氧化物膜，阻碍反应继续进行。(5)(2013·江苏高考)氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝。()【分析】氯化铝是共价化合物，熔融状态不导电，工业上用电解熔融的Al2O3制铝。××2.【教材研习】(1)(RJ必修1·P48)日常生活中有一些铝制炊具，它质轻且坚固耐用，其中的原因是()A.铝很不活泼，不易与其他物质反应B.铝虽然很活泼，但是在高温下才能反应C.铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜，起保护作用D.铝制品表面镀有一层铜，可以保护铝C(2)(RJ必修1·P62)下列物质组合中既能和酸反应又能和碱反应的化合物是()①Al②Al2O3③Al(OH)3④NaHCO3A.①②③④B.②③④C.①③④D.①②④【解析】选B。本题中给出的4种物质均是既能和酸反应，又能和碱反应的物质，但Al是单质，不是化合物。B(3)(LK必修1·P132)下列离子方程式中，书写正确的是()A.铝与盐酸反应：Al+H+====Al3++H2↑B.氢氧化铝与NaOH溶液反应：Al(OH)3+OH-===+2H2OC.氯化铝溶液与过量NaOH溶液反应：Al3++3OH-====Al(OH)3↓D.铝与氢氧化钠溶液反应：Al+2OH-====+H2↑2AlO-2AlO-B(4)(RJ必修1·P63)向下列物质的水溶液中滴加少量MgCl2溶液或AlCl3溶液，均有白色沉淀生成的是()A.BaCl2B.FeCl3C.Na2CO3D.NaOH【解析】选C。BaCl2、FeCl3均与Mg2+、Al3+不反应；Na2CO3溶液呈碱性，能生成Mg(OH)2和Al(OH)3白色沉淀；NaOH溶液过量时，Mg2+能生成沉淀，Al3+会转化成，不产生沉淀。2AlO-C【速记卡片】1.牢记1种地壳中含量最多的金属元素：Al。2.熟记2种两性化合物：Al2O3、Al(OH)3。3.掌握3种制备Al(OH)3的方法：①Al3++3NH3·H2O====Al(OH)3↓+3；②+CO2(足量)+2H2O====Al(OH)3↓+；③Al3++3+6H2O====4Al(OH)3↓。4NH+3HCO-2AlO-2AlO-4.掌握6个离子方程式：①2Al+6H+====2Al3++3H2↑②2Al+2OH-+2H2O====2+3H2↑③Al(OH)3+OH-====+2H2O④Al(OH)3+3H+====Al3++3H2O⑤Al3++3OH-====Al(OH)3↓⑥Al3++4OH-====+2H2O2AlO-2AlO-2AlO-考点一铝及其化合物的转化关系及应用【自主训练】A、B、C、D、E五种化合物均含有同一种短周期常见元素，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易溶于水。若取A溶液灼烧，焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃片)。(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：___________________________________________________。【解析】本题的突破口应在B、C两种物质上。在短周期元素形成的化合物中，既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的必为两性物质，又因为BC，故可知C为Al2O3，B为Al(OH)3，依次推出D是AlCl3，A与过量CO2反应生成Al(OH)3，且A溶液的焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃片)，则A为KAlO2，E为NaAlO2。△答案：(1)KAlO2Al(OH)3Al2O3AlCl3NaAlO2(2)+CO2+2H2O====Al(OH)3↓++4H+====Al3++2H2O3HCO-2AlO-2AlO-【归纳总结】铝及其化合物的转化关系及应用1.Al3+、、Al(OH)3的转化关系：2AlO-2.可溶性铝盐与强碱(如NaOH溶液)反应，铝元素的存在形式：3.应用：(1)制备Al(OH)3。①以盐为原料Al3++3NH3·H2O====Al(OH)3↓+3；+CO2+2H2O====Al(OH)3↓+。4NH+3HCO-2AlO-②以铝为原料方法一：AlAl3+Al(OH)3；方法二：AlAl(OH)3；方法三：2AlO-(2)判断离子共存。①Al3+只能存在于强酸性溶液中，不能与显碱性的物质大量共存；②只能存在于强碱性溶液中，不能与显酸性的物质大量共存，所以Al3+与不能大量共存；③加入铝粉放出氢气的溶液显酸性或碱性，与H+、OH-反应的离子一定不能大量共存。2AlO-2AlO-(3)鉴别(利用滴加顺序不同，现象不同)。①AlCl3溶液中滴加NaOH溶液现象为：先生成白色沉淀，后沉淀溶解。②NaOH溶液中滴加AlCl3溶液现象为：开始无明显现象，后产生白色沉淀，继续滴加沉淀不溶解。(4)分离提纯。①利用Al能溶于强碱溶液，分离Al与其他金属的混合物。②利用Al2O3能与强碱反应，分离Al2O3与其他金属氧化物的混合物。【高考警示】(1)制取Al(OH)3，一般不用强酸或强碱溶液，因为强酸、强碱能溶解生成的Al(OH)3，而又无法控制酸碱的用量，一般使用氨水或CO2制取。(2)与不能大量共存，原因是能与电离出的H+发生反应：++H2O====Al(OH)3↓+。(3)往NaAlO2溶液中通入少量CO2得正盐()，通入足量CO2得酸式盐()。2AlO-3HCO-2AlO-3HCO-2AlO-3HCO-23CO-23CO-3HCO-(4)当溶液中有多种离子时，要考虑离子之间的反应顺序，如向含有H+、、Al3+的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，反应的先后顺序为4NH+【针对训练】下列各组物质，不能按(“”表示反应一步完成)关系转化的是()选项abcAAl2O3NaAlO2Al(OH)3BAlCl3Al(OH)3NaAlO2CAlAl(OH)3Al2O3DMgCl2Mg(OH)2MgOC【解析】选C。A、B、D三项中的转化关系分别为C项中Al不能经一步反应转化为Al(OH)3。【加固训练】1.(双选)(2014·上海高考改编)已知：2NaAlO2+CO2+3H2O====2Al(OH)3↓+Na2CO3。向含2molNaOH、1molBa(OH)2、2molNaAlO2的混合溶液中慢慢通入CO2，则通入CO2的量和生成沉淀的量关系正确的是()选项ABCDn(CO2)(mol)2346n(沉淀)(mol)1233AC【解析】选A、C。原溶液中含有4molOH-、1molBa2+、2mol，1molCO2消耗2molOH-生成1mol，同时与1molBa2+恰好反应生成1molBaCO3，再通入1molCO2又消耗2molOH-生成1mol，此时没有沉淀，A正确；再通入1molCO2与2mol反应生成2molAl(OH)3，此时沉淀共3mol，B错误；再通入1molCO2与1mol生成2mol，没有继续生成沉淀，C正确；再通入1molCO2与1molBaCO3反应，沉淀物质的量变为2mol，再通入23CO-2AlO-23CO-3HCO-23CO-2AlO1molCO2时，CO2会与水发生反应，但沉淀质量不会发生变化，D错误。2.用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝，下述操作步骤中最恰当的组合是()①加盐酸溶解；②加烧碱溶液溶解；③过滤；④通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀；⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀；⑥加入过量烧碱溶液A.①⑥⑤③B.②③④③C.②③⑤③D.①③⑤③B【解析】选B。由镁粉和铝粉制取纯净Al(OH)3的过程为考点二氢氧化铝沉淀的图象分析1.四个基本图象：(1)可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图象。操作可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量现象立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失无沉淀→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失图象离子方程式Al3++3OH-====Al(OH)3↓Al(OH)3