1、1高考复习专题(二) 第一节 铝及其化合物(一 )一、知识回顾与记忆 1、铝及其化合物的性质2、完成下列物质的转化线,并写出反应的化学方程式 Al(NO 3) 3Al Al2O3 Al(OH)3 KAl(SO4)212H2ONaAlO课内练习】1、下列说法正确的是( ) A.铝在空气中耐腐蚀,所以铝是不活泼金属B. 铝制槽车可用来贮运浓硫酸、浓硝酸是因为常温下铝和浓硫酸、浓硝酸不反应。C.铝在高温下能还原锰、铁、铬等金属D. 两份相同质量的铝粉,分别与足量的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应,产生的氢气前者多。 E用过量氨水除去 Fe3 溶液中的少量 Al3F一种治疗胃酸过多的药物的主要成分是 Al(O
2、H)3,因此铝元素超标对人体无影响GAl(OH) 3 中混有少量 Mg(OH)2,可用加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤,向滤液中通入过量 CO2 后过滤二、方法掌握与训练:类推法【课内练习】2、锌和铝都是活泼金属,其氢氧化物既能溶于强酸,又能溶于强碱。但是氢氧化铝不溶于氨水,而氢氧化锌能溶于氨水,生成Zn(NH 3)42 。回答下列问题:(1)单质铝溶于氢氧化钠溶液后,溶液中铝元素的存在形式为_( 用化学式表示)。(2)写出锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式:_。(3)下列各组中的两种溶液,用相互滴加的实验方法即可鉴别的是_。硫酸铝和氢氧化钠 硫酸铝和氨水 硫酸锌和氢氧化钠 硫酸锌和氨水(4)写
3、出可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式:_2_。试解释在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的原因:_。【方法精要】类推法是根据被认识的对象之间在某些方面的相同或相似,从而推出其他被认识的事物的相同或相似方面的一种思维方式。使用类推法时应注意共性与特性。三、能力提升与练习:图像信息获取能力【例】 将一定量的 Mg、Al 合金溶于 1 mol/L 的盐酸中,然后用 1 mol/L的 NaOH 溶液进行滴定,产生沉淀的量随 NaOH 溶液的体积的变化图像如图。则 (1)Al 的质量是_。 (2)盐酸的体积为_。答案:(1)0.27 g (2)80 mL 【能力解析】与铝有关图像的问题,通常的
4、解法是“三看”:一看起点:加入物质是否立即沉淀二看终点:即加入过量的物质时,看所生成的沉淀能否全部消失三看“拐点”:即图像中拐弯的点在 X 轴上的坐标。该题综合考查镁铝及其化合物的性质以及元素的原子守恒。由 bc 沉淀减少为氢氧化铝溶解,由氢氧化钠物质的量求得铝的质量。加入 80ml 氢氧化钠时溶液的溶质为氯化钠,据氯元素守恒求盐酸的物质的量,即可求得盐酸的体积。【课内练习】3、将 0.1 mol 的镁、铝混合物溶于 100 mL 2 mol/L 的 H2SO4 溶液中,然后再滴加 1 mol/L 的 NaOH 溶液。请回答:(1)若在滴加 NaOH 溶液的过程中,沉淀质量 m 随加入 NaO
5、H 溶液的体积 V 变化的关系如下图所示。当 V1160 mL 时,则金属粉末中 n(Mg)_ mol,V 2_ mL(2)若在滴加 NaOH 溶液过程中,欲使 Mg2 、Al 3 刚好沉淀完全,则滴入 NaOH 溶液的体积 V(NaOH)_mL。课后达标练习1下列有关厨房铝制品的使用中,你认为合理的是( )A.盛放食醋 B.烧煮开水 C.用金属丝擦洗表面的污垢 D.用碱水洗涤2属于铝热反应的是A.Al+HCl B.Al+H2SO4 C.Al+MgO D.Al+WO33无色透明溶液能与铝作用放出氢气, 此溶液中一定能大量共存的离子组是( )A. Cl-、SO 42-、Na +、K + B. K
6、+、Cu 2+-、Na +、NO 3-C. HCO3-、Na +、NO 3-、K + D. NO3-、Ba 2+、Cl -、NH 4+4 将一块未除去氧化膜的铝片分别投入两支盛有等浓度等体积的 Cu(NO3)2和 CuCl2溶液的试管中(已知氯离子对铝与铜离子的反应有催化作用),下列有关说法正确的是( ) A两支试管自始至终都看不到明显现象 B一段时间后两支试管中都既能看到有红色物质析出还能看到有大量气泡产生 3C若将去除表面氧化膜的铝片再投入两溶液中则两支试管中反应速率相当 D若将去除表面氧化膜的铝片再投入两溶液中两支试管中都只能看到有红色物质析出5Al、Fe、Cu 都是重要的金属元素。下列
7、说法正确的是( )A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物 B.三者的单质放置在空气中均只生成氧化物C.制备 AlCl3、 Fe Cl3、CuCl 2 均不能采用将溶液直接蒸干的方法D.电解 AlCl3、FeCl 3、CuCl 2 的混合溶液是阴极上依次析出 Cu、Fe、Al6下列各组反应中,最后得到 Al(OH)3沉淀的是( )A 将 Al2O3固体粉末加到沸水中 B 将 CO2气体通入 NaAlO溶液中C 将过量金属钠投入到 NaAlO溶液中D 向 200 毫升 1 摩/升 NaOH 溶液中加入 50 毫升 1 摩/升的 AlCl3溶液7某无色溶液中,已知含有 H 、Mg 2 、Al 3 等阳离
8、子,逐滴加入 NaOH(溶液),则消耗NaOH(溶液)体积( x 轴)和生成沉淀量( y 轴)之间的函数关系,可用下图表示,则下列图中正确的是 ( )8铍(Be)与铝的性质相似,已知反应 BeCl2Na 2Ba(OH)4=2NaCl2Be(OH) 2能进行完全。据此作出的以下推断中正确的是 ( )A常温时,BeCl 2溶液 pH7,将其蒸干、灼烧后可得残留物 BeCl2B常温时,Na 2Ba(OH)4溶液 pH7,将其蒸干、灼烧后可得残留物 Na2Be(OH)4CBe(OH) 2既能溶于盐酸,又能溶于 NaOH 溶液DBeCl 2水溶液的导电性较强,说明 BeCl2一定是离子化合物9某铝合金(
9、硬铝)中含有镁、铜、硅,为了测定该合金中铝的含量,有人设计如下实验:(1)取样品 a g,称取时使用的仪器名称为_。(2)将样品溶于足量稀盐酸中,过滤,滤液中主要含有_;滤渣中含有_;在溶解过滤时使用的主要仪器有_。(3)往滤液中加入过量 NaOH 溶液,过滤,写出该步操作中有关的化学方程式_(4)在第(3)步的滤液中通入足量 CO2,过滤,将沉淀用蒸馏水洗涤数次后,烘干并灼烧至重量不再减少为止,冷却后称量,质量为 b g。有关反应的化学方程式为_(5)计算该样品中铝的质量分数的表达式为_10氮化铝是一种新型的无机非金属材料,被广泛应用于集成电路生产领域。在氮气流中由氧化铝与焦炭在电炉中加热制
10、得。原料配比不当或反应不完全等因素都会造成产品中含有碳、Al 4C3或 Al2O3等杂质。回答下列问题:(1)反应 Al2O3+N2+ 3C 2AlN+3CO 中,氧化剂是 4(2)探究氮化铝与酸的反应,并检验生成产物中含有 NH4 。请完成下列实验步骤。步骤 1:取少量样品于试管中,滴加稀 H2SO4 至溶液呈酸性步骤 2: (3)AlN 也可以与强碱溶液反应。完成下列方程式:AlN + NaOH + H2O = 第 2 节 铝及其化合物( 二 )一、知识回顾与记忆 常见铝盐(明矾、硫酸铝、氯化铝、偏铝酸钠等)硫酸铝钾(俗名叫明矾)化学式: 电离方程式 硫酸铝钾水溶液显 性,常做净水剂,原因
11、: 铝三角 【课内练习】1 根 据 “铝 三 角 ”完 成 对 应 的 离 子 方 程 式 。( 1) Al3+ Al(OH)3: ( 2) Al(OH)3 Al3+ ( 3) Al3+ Al(OH)4 ( 4) Al(OH)4 Al3+: ( 5) Al(OH)4 Al(OH)3 NaAlO 溶 液 中 通 入 少 量 CO2: NaAlO 溶 液 中 通 入 足 量 CO2: ( 6) Al(OH)3 Al(OH)4 二、方法掌握与训练1、平衡移动原理解释物质的性质的方法【课内练习】1、把 Ba(OH)2 溶液滴入明矾溶液中,使 SO42 全部转化为 BaSO4 沉淀,此时铝元素的主要存在
12、形式是( )A、Al 3+ B、Al(OH) 3 C、 Al(OH)4 D、Al 3+和 Al(OH)3三、能力提升与练习:流程分析综合能力5【例】日常生活中使用的铝合金中的铝来自于电解氧化铝。工业上电解氧化铝要求其纯度不得低于 98.2%,而天然铝土矿的氧化铝含量为 50%70%,杂质主要为SiO2、Fe 2O3、 CaO、MgO、 Na2O 等。工业生产铝锭的工艺流程示意图如右: 一些氢氧化物沉淀的 pH 如下表沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Mg(OH)2开始沉淀 pH(离子初始浓度 0.01 mol/L) 4 2.3 10.4完全沉淀 pH(离子浓度10 5 mol/L) 5.
13、2 4.1 12.4请回答下列问题:(1)加入盐酸时,氧化铝发生反应的离子方程式为_ 。(2)实验室进行步骤的操作名称为_。(3)固体 A 的化学式为 _,物质 C 的化学式为_ ;溶液中的Na 、Ca 2 、Mg 2 是在步骤_中分离出去的。(4)步骤调节 pH 的数值范围为 _ _,步骤调节 pH 的数值范围为_。(5)步骤反应的化学方程式为_ _。答案:(1)Al 2O36H =2Al3 3H 2O (2)过滤 (3)SiO2 NaOH 或 Ca(OH)2 (4)4.1pH4.5(或略大于 4.1,损失一点 Al3 ,保证 Fe3 沉淀完全 ) 5.2pH10.4(或6pH10) (5)
14、2Al2O3(熔融) 4Al3O 2= = = = =通 电 冰 晶 石【能力解析】从流程图中提炼出相关的化学信息并尝试应用流程图表述化学过程【课内练习】4、工业上用铝土矿(主要成分为 A12O3,还有少量的 Fe2O3 ,SiO2 等杂质)提取氧化铝作冶炼铝的原料,提取的操作过程如下:6(1)I 和 II 步骤中操作是: (2)沉淀 M 中除含有泥沙外,一定还含有 ,固体 N 是 (3)滤液 X 中,含铝元素的溶质的化学式为 (4)实验室里常往 AlCl3 溶液中加人 制取氢氧化铝 课后达标练习1下列化学变化不能一步实现的是( )ANaNa 2O BAlAl(OH) 3 CN 2NO DSO
15、 2SO 32工业利用冶铜炉渣(含 Fe2O3、FeO 、SiO 2、Al 2O3 等)制 Fe2O3 的生产流程示意图如下:经“足量的 NaOH 溶液”处理后,铝元素的存在形态为 ( )AAl BAl(OH) 3 CAl 3+ DAl (OH) 4-3下表各组物质中,物质之间不可能实现如图所示转化的是( )选项X Y Z MA Al3+ Al(OH)3 Al(OH)4 -NaOHB Fe FeCl2 FeCl3 Cl2C NaOH Na2CO3 NaHCO3 CO2D NH3 NO NO2 O24 (2011 福建质检) 美国普度大学研究开发出一种利用铝镓合金制备氢气的新工艺(如右下图所示) 。下列有关该工艺的说法错误的是( )A. 该过程中,能量的转化形式只有两种 B.铝镓 合金可以循环使用C.铝镓合金与水反应的化学方程式为: D.总反应式为5现有 K 2SO4 和 Al2(SO4)3和 KAl(SO4)2的混合溶液,其中 n(SO42- )=2 mol。向混合溶液逐滴加入 KOH,使生成的沉淀刚好完全溶解时,消耗 2 mol KOH 溶液,原溶液中的 K+的物质的量