1、第 1 页 共 6 页铝及其重要化合物【学习目标】：1、能说出铝及其重要化合物的主要性质，并形成知识网络。2、了解铝的一些化合物用途，并学会应用其知识（基本概念、基础理论等）加以解释。【学习重点】：铝及其重要化合物知识网络的构建【学习难点】：铝及其重要化合物与基本概念、基础理论等的结合应用【知识链接】：离子共存、离子反应【体验高考】：1.下列说法正确的是 A用氢氧化钠溶液出去铝表面的氧化膜： （2010 高考）B 的溶液中： 能共存（2010 高考）C甲基橙呈红色的溶液：NH 4+、Ba 2+、AlO 22-、Cl -能共存（ 2011 高考）D向 NaAlO2 溶液中通入过量 CO2：2Al
2、O 2-+CO2+3H2O=2A(OH)3+CO32-（2012 高考）E明矾能水解生成 Al(OH)3 胶体，可用作净水剂（2012 高考）F 能在给定条件下转化（2012 高考）G氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝（2013 高考）H. 明矾溶于水产生 Al(OH)3 胶体：Al 3 +3H2O = Al(OH)3+3H （2014 高考）I. 向 NaAlO2 溶液通入过量 CO2：CO 2AlO 2 2H 2O=Al(OH)3HCO 3（2014 高考）J. 下列物质中，不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应（2014 高考）物质组别 甲 乙 丙Al HCl NaOH活动一：
3、铝及其重要化合物知识网络构建1.下列说法正确的是 AAl(OH) 3 受热分解吸收大量的热，生成耐高温的 Al2O3，可用作阻燃剂(15 镇江一模)B向 NaAlO2 溶液通入过量的 CO2：2AlO CO 23H 2O= 2Al(OH)3CO 32 (15 镇 2江一模)C向 AlCl3 溶液中滴加浓氨水至过量：Al 3+4OH AlO2 2H 2O( 14 南通三模)D常温下，铝遇浓硫酸会钝化，可用铝槽车运输浓硫酸( 14 扬州一模)2.已知 A、B、D、E 均为中学化学中的常见物质，它们之间的转化关系如右下图所示( 部分产物略去)，则下列有关物质的推断不正确的是（ ） (15 镇江一模)
4、A若 A 是铁，则 E 可能为稀硝酸B若 A 是 CuO，E 是碳，则 B 为 COC若 A 是 AlCl3 溶液，E 可能是氨水过量 EABD少量 E第 2 页 共 6 页D若 A 是 NaOH 溶液，E 是 CO2，则 B 为 NaHCO3【小结】铝及其化合物的转化关系：【反馈训练】1、室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A新制饱和氯水中：Na +、Al 3+、SO 32、SO 42B. 加入铝粉能产生氢气的溶液中：NH 4+、Fe 2+、NO 3 、SO 42C. 常 温 下 ， c(H+)/c(OH)=11012 的 溶 液 ： K+、 AlO2 、 CO32 、 Na
5、+D由水电离的 c(H )1.010 13 molL1 的溶液中： K 、NH 4 、AlO 2 、HCO 32、下列指定反应的离子方程式正确的是 A.在明矾溶液中滴加过量氨水： Al3+4NH3H2O=AlO2+4NH4+2H2OB明矾溶液中加入 Ba(OH)2 溶液至生成的沉淀物质的量最多：Al3 2SO 42 2Ba 2 4OH AlO 2 2BaSO 42H 2OC. 1 mol/L 的 NaAlO2 溶液和 2.5 mol/L 的 HCl 溶液等体积混合：2AlO2-+5H+ =Al(OH)3+Al3+H2OD.向 NH4Al(SO4)2 溶液中滴入 Ba(OH)2 溶液使 SO42
6、 恰好完全沉淀：2Ba2 4OH Al 3 2SO 42 2BaSO4AlO 2 2H 2O3.铝是一种很重要的金属，可以发生一系列反应制备物质。下列说法错误的是( )A.反应 又称铝热反应，曾用于野外焊接铁轨B.利用 反应都能产生氢气，产生等量氢气消耗 Al 的质量也相等且转移电子数也相等Al Fe3O4高 温 Al2O3 NaHaAlO2 2S4l2(S4)3 足 量 CO2Al(H)3 Fe Al 高 温 足 量 第 3 页 共 6 页C.常用反应制备 Al(OH)3，方法是向 Al2(SO4)3 溶液中滴加 NaOH 溶液至恰好完全沉淀D.工业上常用反应制备金属铝，制备过程中常加入冰晶
7、石以降低 Al2O3 的熔点活动二、铝及其化合物在生产、科研中的应用（与基本概念、基础理论等的结合）1.下列有关物质性质的应用错误的是A铝表面易形成致密的氧化膜，可用铝制贮罐盛装稀硝酸B氢氧化铝具有弱碱性，可用于制胃酸中和剂C明矾溶于水能产生 Al(OH)3 胶体，可用作净水剂D利用 Al2O3 制作的坩埚，可用于熔融烧碱2.氮化铝(AlN) 是一种新型的无机非金属材料，工业上由氧化铝与焦炭在氮气流中高温制得。请回答下列有关问题。（1）氮化铝(AlN) 制备：Al 2O3+N2+ 3C 2AlN+3CO，反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。（2）AlN 产品中常含有 Al4C3、碳和
8、Al2O3 等杂质，已知 Al4C3 与水反应生成 CH4，CH 4与 CuO 发生反应：CH 4+4CuO CO2+2H2O+4Cu。为测定产品中有关成分的含量，所需仪器如下：【测定样品中 Al4C3 的含量】若各装置连接的顺序为：ACFCDE，请补充操作步骤：称量 D 的质量，按顺序组装仪器，检查装置的气密性，将试样放入锥形瓶中； ； ； ； ；再次称量 D 的质量；重复步骤 和的操作，直到 D 的质量基本不变。【测定 AlN 的含量】已知 AlN 能够水解。请选择合适的药品和装置，按气流方向连接各装置，其顺序为： E。若试样为 m g，测得 C 增重 n g，则 AlN 的质量分数是 。
9、3.烧结法制氧化铝生产过程如下：已知：铝土矿主要成分为：Al 2O3、SiO 2、Fe 2O3 和 TiO2。 高温烧结时，Al2O3、Fe 2O3、TiO 2 都能发生反应分别生成 NaAlO2、Na 2Fe2O4 和难溶于水的 CaTiO3。请回答下列问题：第 4 页 共 6 页（1）Na 2Fe2O4 遇水便发生水解反应生成 Fe(OH)3，写出 Na2Fe2O4 水解化学反应方程式 。（2）浸出时再加入 CaO 的目的是 。（3）浸出液中发生的生成 Al(OH)3 的离子反应方程式。（4）滤液的主要成分是 （写化学式） ；滤液循环使用的优点。 （任答一点）4.铁铝合金是一种新型高温结构
10、材料。（1）图 9 表示室温时不同组份的 Fe3Al 在 65%浓 HNO3 中的腐蚀情况。由图 9 可看出添加了 （填符号）元素的合金耐蚀性最差。（2）高温条件下，Al 和 Fe2O3 按一定比例混合反应可制得Fe3Al，写出该反应的化学方程式 。（3）某校兴趣小组欲测定另一种铁铝硅合金（Fe xAlySiz）粉末的组成。小明同学提出如下方案：准确称取 1.46g 该合金粉末，再加入足量 NaOH 溶液（Si+2NaOH+H 2O Na2SiO3+2H2） ，充分反应后过滤，通过测定剩余固体质量及收集到气体的体积，可计算出此合金的组成。写出 Al 与 NaOH 溶液反应的离子方程式。 小军同
11、学认为该方案难以测定标准状况下气体的体积，操作不简便。于是他设计了第二种方案：准确称取 1.46g 该合金粉末，加入过量盐酸溶液充分反应后过滤，测定剩余固体质量 0.07g。向滤液中滴加足量浓 NaOH 溶液，充分搅拌、过滤、洗涤得固体。再将所得固体充分加热、灼烧得红棕色粉末 1.60g。试通过计算确定此合金的组成。图 9Al+4%Mo腐蚀时间/h1030400 20 40 60 80 10020Fe3 AlFe3 Al+4%SiFe3失重/gm2第 5 页 共 6 页铝及其化合物训练1.常温下，下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是 ( )。A c(H ) /110 14 molL1 的
12、溶液：K 、AlO 、Br 、Cl 2B在含有 Al3 、Cl 的溶液中： HCO 、I 、NH 、Mg 2 3 4C0.1mol L-l 的 NaAlO2 溶液中：K +、H +、NO 3-、SO 42-D澄清透明的溶液中：K 、Al 3+、SO 42 、MnO 42.水溶液中只可能有 K+、Mg 2+、AlO 2 、Al 3+、SiO 32 、CO 32 、SO 42 中的若干种离子。某同学对溶液进行了如下实验： 溶 液 X过 量 稀 盐 酸 无 色 溶 液 甲气 体 甲沉 淀 甲 过 量 氨 水 溶 液 乙白 色 沉 淀 乙下列判断错误的是 A有气体甲生成，表明溶液 X 中一定含有 CO
13、32B沉淀甲不可能是硅酸镁 CAl 3+一定存在于溶液 X 中 D不可能确定 SO42 是否存在于溶液 X 中3.烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰（主要含 Al2O3、SiO 2 等）制备碱式硫酸铝Al 2(SO4)x(OH)62x溶液，并用于烟气脱硫研究。（1）酸浸时反应的化学方程式为 ； （2）加 CaCO3 调节溶液的 pH 至 3.6，其目的是中和溶液中的酸 ，并使 Al2(SO4)3 转化为Al2(SO4)x(OH)62x。滤渣的主要成分为 （填化学式） ；若溶液的 pH 偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因是 （用离子方程式表示） 。4.某化工厂以软锰矿、闪
14、锌矿（除主要成分为 MnO2、ZnS 外还含有少量的FeS、CuS、Al 2O3 等物质）为原料制取 Zn 和 MnO2。为了从上述流程中产生的 Fe(OH)3、Al(OH) 3 沉淀混合物中回收 Al(OH)3，工厂设计了如下的有关流程图。 Al粉Fe(H)3lO适 量 Cl溶 液 Al溶 液Na2溶 液沉 淀适 量a溶 液 Al(OH)3第 6 页 共 6 页aAlCl 3 溶液和 NaAlO2 溶液反应生成 AI(OH)3 的离子方程式为，若总共得到 n molAl(OH)3，则消耗的 NaOH 和 HCl 的理论量（mol）分别为、 。b若使用下列流程回收处理，请比较两个流程消耗酸碱的
15、用量？ 5.碱式碳酸铝镁Mg aAlb(OH)c(CO3)dx H2O常用作塑料阻燃剂。（1）碱式碳酸铝镁具有阻燃作用，是由于其受热分解需吸收大量热量和 。（2） MgaAlb(OH)c(CO3)dx H2O 中 a、b、c、d 的代数关系式为 。（3）为确定碱式碳酸铝镁的组成，进行如下实验：准确称取 3.390g 样品与足量稀盐酸充分反应，生成 CO20.560L（已换算成标准状况下）。另取一定量样品在空气中加热，样品的固体残留率（固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量100%）随温度的变化如右图所示（样品在 2700C 时已完全失去结晶水，600 0C以上残留固体为金属氧化物的混合物） 。
16、根据以上实验数据计算碱式碳酸铝镁样品中的 n(OH ): n(CO32 )（写出计算过程） 。第 7 页 共 6 页铝及其化合物答案【体验高考】：ABFI活动一AD 2.C【反馈训练】C 2.C 3.C活动二1.A 2. （1）3:2（2 分）（2）【测定样品中 Al4C3 的含量 】缓缓鼓入一定量的 N2；点燃 F 酒精灯； 从分液漏斗缓缓滴入稀硫酸，直到不再产生气体时为止；再次缓缓鼓入一定量的 N2。 （4 分）【测定 AlN 的含量】BDC， 。（4 分）41n7m0%3. (1) Na2Fe2O4 + 4H2O = 2NaOH + 2Fe(OH)3 （2 分）(2)除去可能溶于水的硅酸
17、盐，提高氧化铝纯度 （2 分）(3) AlO2- + CO2 + 2H2O = Al(OH)3 + HCO 3- （2 分）(4) NaHCO3、Ca(HCO 3)2 （2 分，各 1 分） ；减少工业废水排放或节约原料，降低成本（2分）4. （1）Si (2 分)（2）3Fe 2O38Al 2Fe3Al3Al 2O3 (2 分)高 温 （3）2Al+2OH -+2H2 O =2AlO2-+3H2(2 分)解：m(Si)=0.07g n(Si)=0.0025mol (1 分)2Fe Fe2O3 2mol 1mol0.02mol 1.60g/160gmol1 (2 分)m(Fe)=0.02mol56gmol1=1.12g m(Al)=1.46g1.12g0.07g=0.27g (2 分)n(Al)=0.01mol该合金的组成 Fe8Al4Si (1 分)铝及其化合物训练1.D 2.C3第 8 页 共 6 页4. aAl 3+ + 3AlO2 + 6H2O 4Al(OH)3 (2 分) 4n 3(2 分)b如按下流程，则得到同样 n molAl(OH)3，消耗的 NaOH、HCl 的理论量分别为 n mol，大于前流程的消耗量，相对而言，前流程更符合节约的原则 (2 分)5.
