1、第2节 铝及其重要化合物,-2-,考纲要求:1.了解铝的制备方法,掌握其主要性质及其应用。 2.了解铝的重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。,-3-,基础梳理,考点突破,考点一铝的性质及应用 1.Al在周期表中的位置及在自然界中的存在 铝位于周期表中第3周期A族,铝元素在地壳中含量仅次于O和Si,全部以化合态存在。 2.物理性质及用途,-4-,基础梳理,考点突破,3.Al的化学性质,-5-,基础梳理,考点突破,(2)铝的化学性质活泼,但铝箔在实验室中不需要密封保存。因为铝与空气中的氧气能迅速反应,生成一层致密的氧化膜,阻止内部铝与氧气进一步反应,所以铝耐腐蚀。在做铝的性质实验时需先用
2、砂纸擦去铝箔表面的氧化膜。 4.Al的制备,-6-,基础梳理,考点突破,自主巩固 判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)(2014福建理综)铝罐可久盛食醋 ( ) (2)(2013广东理综)常温下将Al片放入浓硝酸中,无明显现象,所以Al与浓硝酸不反应 ( ) (3)(2011江苏化学)常温下浓硫酸能使铝发生钝化,可在常温下用铝制容器贮藏贮运浓硫酸 ( ) (4)(2011天津理综)加入铝粉能产生H2的溶液中,可能存在大量的Na+、Ba2+、Al(OH)4-、 ( ) (5)铝合金门窗及餐具坚固耐用,所以铝不易与氧气反应 ( ),-7-,基础梳理,考点突破,1.等质量的铝分别与足量的盐
3、酸、氢氧化钠溶液反应 (1)产生H2的物质的量相等。 (2)消耗H+、OH-的物质的量之比为n(H+)n(OH-)=31。 2.足量的铝分别与等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液反应 (1)消耗Al的物质的量之比为13。 (2)生成H2的物质的量之比为13。,-8-,基础梳理,考点突破,例1(2015福建莆田调研)甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 molL-1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V(甲)V(乙)=12,则加入铝粉的质量为( ) A.5.4 g B.3.6 g C.2.7 g D.1.8 g,答案,解析,-9-,基础梳
4、理,考点突破,技巧点拨一定量的铝分别与一定量的盐酸、氢氧化钠溶液反应,若产生氢气的体积比为 1,则必定: 铝与盐酸反应时,铝过量而HCl不足。 铝与氢氧化钠溶液反应时,铝不足而NaOH过量。,-10-,基础梳理,考点突破,跟踪训练 1.(2016江西师范大学附中期末)下列关于铝及其化合物的叙述正确的是( ) A.铝罐可久盛食醋 B.铝与Fe2O3发生铝热反应,反应后固体物质增重 C.氢氧化铝可作胃酸的中和剂 D.明矾用作净水剂不涉及化学变化,答案,解析,-11-,基础梳理,考点突破,2.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.
5、盐酸 D.稀硝酸,答案,解析,-12-,基础梳理,考点突破,3.将铝粉与Fe2O3粉末配制成铝热剂,分成三等份。一份直接放入足量的烧碱溶液中,充分反应后放出气体在标准状况下的体积为V1;一份在高温下恰好反应完全,反应后的混合物与足量的盐酸反应后,放出的气体在标准状况下的体积为V2;一份直接放入足量的盐酸中,充分反应后放出气体在标准状况下的体积为V3。下列说法正确的是( ) A.V1=V3V2 B.V2V1=V3 C.V1=V2V3 D.V1V3V2,答案,解析,-13-,基础梳理,考点突破,考点二铝的重要化合物 1.氧化铝,-14-,基础梳理,考点突破,2.氢氧化铝,3.明矾 化学式为KAl(
6、SO4)212H2O,明矾常用作净水剂,其净水的原理是:明矾溶于水后电离产生的Al3+水解产生的Al(OH)3胶体有很强的吸附能力,它能凝聚水中的悬浮物质并使之沉降,从而达到净水的目的,所以明矾常用作净水剂。,-15-,基础梳理,考点突破,自主巩固 1.(2015重庆测试)某同学胃部不适,医生诊断后让其服用胃舒平主要成分为Al(OH)3,该同学在服药期间不宜食用的食品是( ) A.松花蛋 B.醋 C.面条 D.稀饭,答案,-16-,基础梳理,考点突破,2.某同学通过系统实验探究铝及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是( ) A.向氯化铝溶液中滴加过量氨水,最终得到澄清溶液 B.等质量的铝粉
7、与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应制得等质量的氢气 C.常温下铝与浓硝酸反应制得大量的NO2 D.AlCl3溶液加热蒸干得到无水氯化铝晶体,答案,-17-,基础梳理,考点突破,3.(2015西安模拟)化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法中不正确的是( ) A.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化 B.日用铝制品表面覆盖着氧化膜,对内部金属起保护作用 C.Al2O3的熔点很高,可用于制作耐高温材料 D.电解AlCl3饱和溶液,可制得金属铝,答案,-18-,基础梳理,考点突破,1.可溶性铝盐与强碱(如NaOH溶液)反应,铝元素的存在形式,2.Al(OH)3的制备方
8、法 (1)以盐为原料制备 铝盐溶液中加入氨水:,-19-,基础梳理,考点突破,(2)以Al、H2SO4、NaOH为原料制备,制备等物质的量的Al(OH)3,三种途径消耗的n(Al)相同,途径一消耗的n(H2SO4)、n(NaOH)最多,途径三利用Al3+与Al(OH)4-之间相互促进的水解反应制备Al(OH)3既节约了酸,又节约了碱,消耗的n(H2SO4)、n(NaOH)最少。,-20-,基础梳理,考点突破,例2(2015山东济宁模拟)铝土矿的主要成分是Al2O3,含有Fe2O3、SiO2等杂质,按下列操作从铝土矿中提取Al2O3。回答下列问题:,-21-,基础梳理,考点突破,(1)沉淀物的化
9、学式分别是a ;d ;f 。 (2)写出加入过量NaOH溶液时所发生主要反应的离子方程式: 。 (3)写出通入气体B(过量)时滤液c中发生反应的离子方程式: 。 (4)气体B能否改用试剂A代替?为什么? , 。,答案,解析,-22-,基础梳理,考点突破,归纳总结(1)Al2O3、Al(OH)3具有两性,能溶于强酸溶液(如盐酸)、强碱溶液(如NaOH溶液),但不溶于弱酸溶液(如H2CO3)、弱碱溶液(如氨水)。 (2)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CH3COON
10、H4等)。 (3)利用Al能溶于强碱溶液,分离Al与其他金属的混合物。 (4)利用Al2O3能与强碱反应,分离Al2O3与其他金属氧化物的混合物。 (5)利用Al(OH)3能溶于强碱溶液,分离Al(OH)3与其他难溶氢氧化物。,-23-,基础梳理,考点突破,跟踪训练 1.(2015河北唐山模拟)下列反应的离子方程式书写正确的是( ) A.CO2通入NaAl(OH)4溶液中:,答案,解析,-24-,基础梳理,考点突破,2.(2016河北邯郸模拟)O、Si、Al是地壳中含量最多的三种元素,Na、Mg、Cl是海水中的重要元素,下列描述正确的是( ) A.普通玻璃和水泥成分中都含有O、Si、Al三种元
11、素 B.从海水中制备Na、Mg、Al三种元素单质的反应都是氧化还原反应 C.电解熔融状态的SiO2、Al2O3可以制得Si、Al,且都有氧气生成 D.加热蒸干NaCl、MgCl2溶液时可以得到晶体NaCl、MgCl2,答案,解析,-25-,基础梳理,考点突破,3.(2017河南联考)以氧化铝作原料,利用碳热法冶炼铝的两步反应为:,下列有关说法不正确的是( ) A.Al2O3属于两性氧化物 B.两步反应中CO均是氧化产物 C.Al4C3与盐酸反应可生成烃,该烃为乙烯 D.生成的铝粉不能在空气中冷却,答案,解析,-26-,基础梳理,考点突破,考点三“铝三角”的转化关系及其应用 1.“铝三角”的转化
12、关系,-27-,基础梳理,考点突破,上述转化的离子方程式为:,-28-,基础梳理,考点突破,2.应用,(3)鉴别:利用滴加顺序不同,产生的现象不同进行鉴别。 向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀,后沉淀溶解。 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。 (4)分离提纯Al、Al2O3、Al(OH)3等物质与其他物质的混合物。,-29-,基础梳理,考点突破,自主巩固 1.(2015河南郑州质检)甲、乙、丙三种不同物质有如图转化关系,则甲不可能是( ),A.Al2O3 B.SiO2 C.NH4Cl D.CO2,答案,-30-,基础梳理,考点突破,
13、2.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NaAl(OH)4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,答案,-31-,基础梳理,考点突破,3.下列操作可得纯净Al2O3的是( ) A.向NaAl(OH)4溶液中加入适量的稀硫酸后,蒸干并灼烧 B.向NaAl(OH)4溶液中通入过量的CO2后,过滤并灼烧 C.向AlCl3溶液中加入适量的NaAl(OH)4溶液后,蒸干并灼烧 D.向AlCl3溶液中加入过量的NaOH溶液后,过滤并灼烧
14、,答案,-32-,基础梳理,考点突破,氢氧化铝沉淀的图像分析 1.四个基本图像 (1)可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像。,-33-,基础梳理,考点突破,-34-,基础梳理,考点突破,(2)四羟基合铝酸盐溶液与盐酸反应的图像。,-35-,基础梳理,考点突破,-36-,基础梳理,考点突破,2.四个拓展图像 (1)向AlCl3溶液中逐滴加入氨水至过量,图像如图1所示。 (2)向NaAl(OH)4溶液中通入CO2至过量,图像如图2所示。,-37-,基础梳理,考点突破,(3)向MgCl2、AlCl3和盐酸的混合溶液(即将Mg、Al溶于过量盐酸所得的溶液)中逐滴滴入NaOH溶液至过量,图像如图3所示
15、。 (4)向MgCl2、AlCl3混合溶液中先加入NaOH溶液,后加入盐酸(NaOH与盐酸的物质的量浓度相等),沉淀图像如图4所示。,-38-,基础梳理,考点突破,例3(2014安徽理综)室温下,在0.2 molL-1 Al2(SO4)3溶液中,逐滴加入1.0 molL-1 NaOH溶液,实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化的曲线如图,下列有关说法正确的是( )A.a点时,溶液呈酸性的原因是Al3+水解,离子方程式为 Al3+3OH- Al(OH)3 B.ab段,溶液pH增大,Al3+浓度不变 C.bc段,加入的OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀 D.d点时,Al(OH)3沉淀开始溶解,答
16、案,解析,-39-,基础梳理,考点突破,归纳总结解有关氢氧化铝图像题的方法 1.明确反应:以原点、生成沉淀曲线起点、拐点和终点为节点判断每个阶段发生的反应,只有明确了各阶段发生的化学反应才能进行相关的判断。 2.明确数量:各个阶段对应横坐标溶液的体积和纵坐标氢氧化铝的质量等。 3.关注最高点 当沉淀处于最大值时,溶液中一般只剩下两种离子,且这两种离子符合某物质的固定组成,此时可以用原子守恒法来解题。 4.关注其他点 当沉淀不是处于最大值时,任一沉淀质量值均对应两个溶液体积值,解题时要分情况讨论。,-40-,基础梳理,考点突破,跟踪训练 1.(2015河北衡水中学一模)下列示意图与对应的反应情况
17、符合的是( ),-41-,基础梳理,考点突破,A.含0.01 mol KOH和0.01 mol Ca(OH)2的混合溶液中缓慢通入CO2至过量 B.向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量 C.KAl(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量 D.NaAl(OH)4溶液中逐滴加入盐酸至过量,答案,解析,-42-,基础梳理,考点突破,2.(2016安徽怀宁中学模拟)下列图像中的曲线(纵坐标为沉淀或气体的量,横坐标为加入物质的量),其中错误的是( ),-43-,基础梳理,考点突破,A.图A表示向含H+、Mg2+、Al3+、 的溶液中滴加NaOH溶液产生沉淀量的关系曲线 B.图B表示向澄清石灰水中通入二氧化碳直至过量产生沉淀量的关系曲线 C.图C表示向NaOH和Na2CO3的混合液中滴加盐酸产生CO2气体的关系曲线 D.图D表示向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液产生沉淀量的关系曲线,答案,解析,
