1、Just do it ! 1第一课时 从铝土矿中提取铝 铝的重要化合物知识回顾：1酸性氧化物是指能和碱反应生成盐和水的氧化物，如 CO2、P 2O5 等。2碱性氧化物是指能和酸反应生成盐和水的氧化物，如 CaO、Fe 2O3 等。3试书写下列化学方程式：CO2 通入澄清石灰水中：CO 2Ca(OH) 2=CaCO3H 2O；铁锈溶于稀盐酸中：Fe 2O36HCl= =2FeCl33H 2O。一、从铝土矿中提取铝1铝的存在(1)含量：铝元素是地壳中含量 最多的金属元素。(2)存在：地壳中铝元素的主要存在形式为 铝土矿，其主要成分为 Al2O3。2从铝土矿制备铝的工艺流程铝土矿 滤液 沉淀 氧化铝
2、( 熔融) 铝 NaOH溶 液 过 滤 CO2 过 滤 灼 烧 电 解 冰 晶 石上述过程中发生反应的化学方程式分别为：(1)Al2O32NaOH= =2NaAlO2H 2O；(2)NaAlO 2CO 22H 2O=Al(OH)3NaHCO 3；(3)2Al(OH)3 Al2O33H 2O； (4)2Al2O3 4Al3O 2。= = = = = = = = = =通 电 二、氧化铝1化学性质两性氧化物(1)Al2O3 与 H2SO4 反应的化学方程式：Al 2O33H 2SO4=Al2(SO4)33H 2O。Al2O3 与 NaOH 溶液反应的化学方程式：Al 2O32NaOH= =2NaA
3、lO2H 2O。(2)两性氧化物：既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氧化物。2物理性质(1)硬度高，硬度仅次于金刚石的物质是 刚玉，其主要成分为 氧化铝。(2)熔、沸点都很高，可用于制造 耐火材料。三、氢氧化铝1实验室制备氢氧化铝离子方程式：Al 3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH 。 42化学性质两性氢氧化物(1)Al(OH)3 与强酸反应的离子方程式：Al(OH) 33H =Al3 3H 2O。Al(OH)3 与强碱溶液反应的离子方程式：Al(OH) 3OH =AlO 2H 2O。 2(2)两性氢氧化物：既可以与 酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氢氧化物。四、明矾1复盐由两种
4、或两种以上的阳离子和一种阴离子组成的盐。如明矾 KAl(SO4)212H2O。2明矾的净水原理(1)电离：KAl(SO 4)2=K Al 3 2SO 。24(2)生成胶体：Al 3 3H 2O=Al(OH)3(胶体)3H 。(3)吸附作用：Al(OH) 3 胶体具有很强的吸附能力，能凝聚水中的悬浮物并使之沉降。练一练：Just do it ! 21铝比铁活泼，但铝制品比铁抗腐蚀能力强，这是为什么？答案：铝表面有一层致密的氧化膜，对铝起到保护作用。而铁表面易生锈，且铁锈疏松易吸水，加速铁制品的腐蚀。2电解 Al2O3 时，为何要加入冰晶石？答案：冰晶石可使氧化铝熔融温度降低，减少能量消耗。3实验
5、室制备少量 Al(OH)3 时，为什么用氨水而不用 NaOH 溶液？答案：生成的 Al(OH)3 可溶于过量的 NaOH 溶液，反应不易控制。4如何除去 Mg(OH)2 中的 Al(OH)3?答案：溶于过量 NaOH 溶液，然后过滤洗涤。5NaHCO 3 既能和酸反应又能和碱反应，它属于两性物质吗？答案：不是。它与酸反应时除生成盐和水外，还有 CO2 气体。考点一：“铝三角”及其应用1 “铝三角”指 Al3 、Al(OH) 3 和 AlO 相互转化的三角关系，具体反应有： 2Al(OH)3OH =AlO 2H 2O； 2Al(OH)33H =Al3 3H 2O；Al3 3OH =Al(OH)3
6、或 Al3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH； 4AlO H H 2O=Al(OH)3或 AlO CO 22H 2O=Al(OH)3HCO ； 2 2 3AlO 4H =Al3 2H 2O； 2Al3 4OH =AlO 2H 2O。 22应用(1)制取 Al(OH)3：Al 3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH ； 4AlO CO 22H 2O=Al(OH)3HCO 。 2 3(2)离子共存问题：Al3 与 OH 、AlO 、CO 、HCO 等在溶液中不能大量共存；AlO 与 2 23 3 2H 、Al 3 、Fe 3 、Mg 2 等在溶液中不能大量共存。3铝盐与强碱溶液作用生成
7、Al(OH)3沉淀的计算反应关系如下：(1)Al3 3OH =Al(OH)3(生成沉淀)(2)Al(OH)3OH =AlO 2H 2O(沉淀溶解) 2(3)Al3 4OH =AlO 2H 2O(生成沉淀，又恰好完全溶解) 2分析以上三个反应关系式，所得 Al(OH)3 沉淀的物质的量与 n(Al3 )、n(OH )的关系为：当 3 时，所得沉淀的物质的量：nAl(OH) 3 n(OH )；nOH nAl3 13当 4 时，所得沉淀的物质的量：nAl(OH) 30；nOH nAl3 当 3 4 时，所得沉淀的物质的量：nAl(OH) 34 n(Al3 )n(OH )。nOH nAl3 用数轴可表
8、示如下：Just do it ! 3例 1：向 20 mL 1 molL1 的 Al2(SO4)3 溶液中加入 30 mL KOH 溶液，充分反应得到 0.78 g 沉淀，则KOH 溶液的物质的量浓度可能是( )A1 molL1 B 3 molL1 C5 molL1 D7 molL1解析 本题可从 Al3 的物质的量与沉淀 Al(OH)3 的物质的量比较，可推测 KOH 的两种情况：KOH 不足量时，n(KOH) 3nAl(OH)3；KOH 过量时，n(KOH)4n(Al 3 )nAl(OH) 3。解题过程可分以下两步进行：(1)求 Al3 和 Al(OH)3 沉淀的物质的量。n(Al3 )2
9、0.02 L1 molL1 0.04 mol， nAl(OH)3 0.01 mol。0.78 g78 gmol 1(2)当 KOH 不足时：n (KOH)3n Al(OH)30.03 mol， c(KOH) 1 molL1 ；0.03 mol0.03 L当 KOH 过量时：n(KOH) 4n(Al 3 )nAl(OH) 30.15 mol，c(KOH) 5 molL1 。答案 AC0.15 mol0.03 L题后悟道：nAl(OH)3n(Al3 )时，加入的强碱有两种可能 碱不足量只生成 0.78 g Al(OH)3 沉淀，碱过量Al2(SO4)3 先全部转化为 Al(OH)3 沉淀，然后部分
10、 Al(OH)3 沉淀溶解。考点二：有关 Al(OH)3 沉淀图像的分析1可溶性铝盐与 NaOH 溶液互滴情况分析2偏铝酸盐与稀盐酸互滴情况分析偏铝酸盐溶液中滴加稀盐酸至过量 稀盐酸中逐滴滴加偏铝酸盐溶液至过量立即产生白色沉淀渐多最多渐少沉淀消失无沉淀(有即溶)出现沉淀 渐多最多沉淀不消失AlO H H 2O= Al(OH)3 2Al(OH)33H = Al3 3H 2OAlO 4H = Al3 2H 2O 2Al3 3AlO 6H 2O=4Al(OH)3 2可溶性铝盐溶液中滴加 NaOH 溶液至过量 NaOH 溶液中逐滴滴加可溶性铝盐溶液至过量立即产生白色沉淀渐多最多渐少沉淀消失 无沉淀(
11、有即溶)出现沉淀渐多最多沉淀不消失Al3 3OH = Al(OH)3Al(OH)3OH = AlO 2H 2O 24OH Al 3 = AlO 2H 2O 23AlO Al 3 6H 2O=4Al(OH)3 2Just do it ! 4例 2：把 NaOH、MgCl 2、AlCl 3 三种固体组成的混合物溶于足量水后，产生 1.16 g 白色沉淀，再向所得浊液中逐滴加入 1.00 molL1 盐酸，加入盐酸的体积与生成沉淀的关系如图所示。(1)A 点的沉淀物的化学式为_，理由_。(2)写出 A 点至 B 点发生反应的离子方程式 _。(3)原混合物中 MgCl2 的质量是_g，AlCl 3 的
12、质量是 _g，NaOH 的质量是_g。(4)C 点盐酸的体积为_mL。解析 (1)加入 10.0 mL 盐酸后沉淀才增加，说明加入 10.0 mL 盐酸正好把过量的 NaOH 中和掉，故 A 点的沉淀物只有 Mg(OH)2。(2)A B，AlO 刚好生成 Al(OH)3，反应为 AlO H H 2O=Al(OH)3。 2 2(3)n(MgCl2) nMg(OH)2 0.02 mol，1.16 g58 gmol 1m(MgCl2)0.02 mol95 gmol1 1.90 g。n(AlCl3)n(AlO )n(HCl) 10.030.0 1.00 molL1 (30.0 mL10.0 mL)10
13、3 LmL1 0.02 mol， 2m(AlCl3)0.02 mol133.5 gmol1 2.67 g。n(NaOH)2n (MgCl2)4n(AlCl 3)1.00 molL1 0.01 L0.13 mol，m(NaOH)0.1 3 mol40.0 gmol1 5.20 g。(4)从 B C，加入的盐酸刚好把 Mg(OH)2、Al(OH) 3 溶解掉，则 n(HCl)n(NaOH)0.13 mol。V(盐酸) 0.13 L130 mL。0.13 mol1.00 molL 1答案 (1)Mg(OH) 2 因为加入 10.0 mL 盐酸恰好中和过量 NaOH，再加盐酸沉淀增多，说明 AlO转化
14、为 Al(OH)3，故 A 点沉淀为 Mg(OH)2 2(2)AlO H H 2O=Al(OH)3 2(3)1.90 2.67 5.20 (4)130题后悟道：(1)解答图像计算题，必须抓住有关化学反应原理和有关物质的性质，结合图像的特点，综合分析逐步计算求解。其关键是抓住图像的四点(原点、交点、转折点、终点) ，数形结合，分析计算。(2)在铝盐和强碱溶液及偏铝酸盐和强酸溶液反应的图像中，只要沉淀的量没有达到最大值，则产生的沉淀对应的碱或酸的量都有不足和过量两种情况，计算时要注意讨论。Just do it ! 5课堂练习：1(对应考点一)以氧化铝为原料制取氢氧化铝最好的方法是 ( )A将氧化铝
15、溶于水B将氧化铝先溶于盐酸中，之后滴加氨水C将氧化铝先溶于盐酸中，之后滴加氢氧化钠溶液D将氧化铝先溶于氢氧化钠溶液之中，之后滴加盐酸解析：以 Al2O3 为原料制取 Al(OH)3，有两条途径：Al2O3 Al3 Al(OH)3；Al 2O3 AlO Al(OH)3。 H OH OH 2 H 因 Al(OH)3 可溶于强酸、强碱，故应选用 Al3 与弱碱反应或 AlO 与弱酸反应。 2答案：B2(对应考点一)在 MgO 中混有少量的 Al2O3 杂质，欲将杂质除去可选用的试剂是( )A稀硫酸 B浓氨水 C稀盐酸 D氢氧化钠溶液解析：MgO 不溶于 NaOH 溶液，Al 2O3 溶于 NaOH
16、溶液。答案：D3(对应考点二)将氢氧化钠溶液滴入某氯化镁和氯化铝的混合溶液中，则下列图像变化趋势正确的是 ( )解析：向氯化镁和氯化铝的混合溶液中滴入氢氧化钠溶液发生的反应的过程是：先产生沉淀，后沉淀部分溶解，最后质量不变，符合的图像只有 C。答案：C4(对应考点二)将物质 X 逐滴加入 Y 溶液中，生成沉淀的物质的量( n2)与所加 X 的物质的量(n 1)的关系如图所示，符合该图所示情况的是下表中的( )解析：滴入 X 立即有沉淀产生，可排除 B、D 两项，而向 AlCl3 溶液中滴加 NaOH 溶液时，产生沉淀消耗的 NaOH 溶液与溶解沉淀消耗的 NaOH 溶液的物质的量之比为 31，
17、故排除 A 项，C 正确。答案：C5(探究题 )有四种含有铝元素的化合物 A、B 、C、D ，且能发生下列反应：ANaOH DH 2O，B AH 2O，C NaOH BNaCl，在 D 溶液中滴入盐酸 加 热 适 量 后有沉淀生成，盐酸过量沉淀又溶解生成 C。则 A、B、C、D 的化学式分别是A_，B_，C_，D_。A B C DX NaOH AlCl3 HCl NaAlO2Y AlCl3 NaOH NaAlO2 HClJust do it ! 6解析：含有铝元素的化合物加热能分解的只有 Al(OH)3，B 为 Al(OH)3，根据B AH 2O 推 加 热 出 A 为 Al2O3，再由ANa
18、OH D H 2O 推出 D 为 NaAlO2，由CNaOH BNaCl 推出 适 量 C 为 AlCl3。答案：Al 2O3 Al(OH) 3 AlCl 3 NaAlO 2课堂归纳：1从铝土矿中提取铝的流程是：铝土矿 NaAlO2 Al(OH)3 Al2O3 Al。 NaOH溶 液 CO2 电 解 涉及反应：Al 2O32NaOH= =2NaAlO2H 2O，NaAlO 2CO 22H 2O=Al(OH)3NaHCO 3，2Al(OH)3 Al2O33H 2O，= = = = = 2Al2O3 4Al3O 2。= = = = =通 电 2Al 2O3、Al(OH) 3 都为两性化合物，既可与
19、酸，又可与碱反应生成盐和水，反应离子方程式：Al2O3 6H =2Al3 3H 2O，Al 2O32OH =2AlO H 2O， 2Al(OH)33H =Al3 3H 2O，Al(OH) 3H =AlO 2H 2O 23实验室常用可溶性铝盐溶液与氨水反应表制备 Al(OH)3，如 AlCl33NH 3H2O=Al(OH)33NH 4Cl。4明矾净水原理为：Al3 3H 2O=Al(OH)3(胶体) 3H 。课后练习：一、选择题(本题包括 5 小题，每小题 4 分，共 20 分)1工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝，而不用还原剂还原氧化铝的方法冶炼铝。下列相关说法正确的是( )A氧化铝中的铝元素
20、为3 价，只有还 原性，没有氧化性B加入冰晶石降低氧化铝的熔点，在熔融状态下易被还原C铝单质的还原性强，较难用还原剂还原氧化铝得到铝D铝离子的氧化性强，较难用还原剂还原氧化铝得到铝解析：氧化铝中铝元素为3 价，是其最高价，故只有氧化性，无还原性，但 Al3 氧化性弱较难用还原剂还原氧化铝得到铝。答案：C2既能与盐酸反应，又能和氢氧化钾溶液反应且属于两性化合物的是( )AMgO BAl 2O3 CMg(HCO 3)2 DKAl(SO 4)2解析：Al 2O3 和 Mg(HCO3)2 既能和盐酸反应，又能和 KOH 溶液反应，但 Mg(HCO3)2 不是两性化合物，只有 Al2O3 是两性化合物。
21、答案：B3下列说法正确的是( )AAl 2O3 难溶于水，不跟水反应，所以它不是 Al(OH)3 对应的氧化物Just do it ! 7B因为 Al2O3 是金属氧化物，所以它是碱性氧化物CAl 2O3 能跟所有的酸碱溶液反应DAl 2O3 能跟强的酸碱溶液反应解析：2Al(OH) 3 Al2O33H 2O；Al 2O3 是两性氧化物，能跟强酸强碱反应，弱碱不能= = = = = 与 Al2O3 反应。答案：D4下列有关氧化铝和氢氧化铝的说法正确的是( )A氧化铝是一种比较好的耐火材料，可用来制造耐火坩埚B氧化铝是典型的两性氧化物，可与氨水反应生成偏铝酸盐C因为氢氧化铝受热易分解，所以具有两
22、性D两性氢氧化物只能与强酸、强碱反应解析：氧化铝熔点高，不与 O2 反应，因此是一种比较好的耐火材料，可用来制造耐火坩埚，A 项正确；氧化铝是典型的两性氧化物，但其与碱反应时只能是强碱，与弱碱不反应，B 项错；氢氧化铝受热易分解，说明氢氧化铝热稳定性差，其既可与酸反应也可与碱反应生成盐和水，说明其具有两性，C 项错误；氢氧化铝与碱反应时碱只能是强碱，但与酸反应时酸可以为弱酸，如 CH3COOH 也可与 Al(OH)3反应，D 项错误。答案：A5将 NaOH 溶液逐滴加入用盐酸酸化了的 AlCl3 溶液中，若用 y 轴表示 Al(OH)3 的沉淀量，x 轴表示NaOH 溶液的体积，下列图像正确的
23、是( )解析：向用盐酸酸化的 AlCl3 溶液中逐滴加入 NaOH 溶液，依次发生以下反应：H OH =H2O，Al 3 3OH =Al(OH)3，Al(OH) 3OH =AlO 2H 2O，故开始滴加时无沉淀 2产生，且产生沉淀消耗 NaOH 溶液的体积是沉淀溶解消耗 NaOH 溶液体积的 3 倍，D 项正确。答案：D二、非选择题(本题包括 3 小题，共 30 分)6(6 分 )某混合物 A 中含有 KAl(SO4)2、Al 2O3 和 Fe2O3，在一定条件下可实现如图所示的物质之间的转化。据此判断：(1)固体 B 的化学式为_。(2)固体 E 所含物质的化学 式为 _。(3)反应 的离子
24、方程式为：_。Just do it ! 8解析：已知 A 的成分，按照题目设定的反应程序来分析，A 溶于水后，得明矾溶液，不溶固体为Al2O3 和 Fe2O3，而 Fe2O3 不溶于 NaOH 溶液，Al 2O3 溶于 NaOH 溶液得 NaAlO2 溶液，即可推出 B 为Al2O3。明矾溶液中加入过量氨水，其反应式为：2KAl(SO 4)26NH 3H2O=2Al(OH)3K 2SO43(NH 4)2SO4，则固体 E 为(NH 4)2SO4、K 2SO4。答案：(1)Al 2O3(2)(NH4)2SO4、 K2SO4(3)AlO CO 22H 2O=Al(OH)3HCO 或 2AlO CO
25、 23H 2O=2Al(OH)3CO 2 3 2 237(8 分 )用一无色透明的溶液做如下实验：取少量溶液滴加盐酸酸化的 BaCl2 溶液，有白色沉淀生成。另取部分溶液加入 Na2O2，有无色无味气体放出且有白色沉淀生成，加入 Na2O2 的量与生成沉淀的量的关系如图所示：试问：(1)Cu2 、NH 、Al 3 、Mg 2 、Na 、Fe 3 、CO 、K 、SO 等离子中一定存在的离子是 4 23 24_；可能存在的离子是_ ；一定不存在的离子是 _。(2)上述溶液至少由_等物质混合成。解析：(1)因为加入用盐酸酸化的 BaCl2 溶液有白色沉淀生成，一定含有 SO ，不能判断是否有24C
26、O ；加入 Na2O2 生成无色无味气体是氧气，所以一定不存在 NH ；溶液无色透明说明没有23 4Cu2 、 Fe3 ；溶液中加入 Na2O2 有 NaOH 生成，随着 Na2O2 加入量的增加，白色沉淀增加，但再加入Na2O2 沉淀量反而减少，说明一定含有 Al3 ，沉淀减少到一定量后就不再减少，说明含有 Mg2 。有Al3 存在则不能含有 CO ，所以一定存在的离子是 Al3 、Mg 2 、SO ；可能存在的离子是23 24Na 、K ；一定不存在的是 Cu2 、NH 、Fe 3 、CO 。 4 23(2)一定存在的离子组合成物质为 MgSO4 和 Al2(SO4)3，故至少 2 种。答
27、案：(1)SO 、Al 3 、Mg 2 Na 、K 24NH 、Cu 2 、Fe 3 、CO 4 23(2)MgSO4、Al 2(SO4)38(16 分)某校化学兴趣小组用如图所示过程除去 AlCl3 中含有的 Mg2 、K 杂质离子并尽可能减少 AlCl3的损失。请回答下列问题：(1)写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时，溶液中发生反应的离子方程式：_ _。(2)氢氧化钠溶液能否用氨水代替，为什么？ _。(3)溶液 a 中存在的离子有 _；在溶液 a 中加入盐酸时需控制盐酸的量，为什么？Just do it ! 9_。为此，改进方法是_。解析：(1)加入足量氢氧化钠溶液， Mg2 可与 OH
28、反应生成 Mg(OH)2 沉淀，Al 3 先与 OH 反应生成Al(OH)3，生成的 Al(OH)3 继续与 OH 反应生成 AlO 和 H2O。 2(2)氢氧化钠溶液不能用氨水代替，因为在 Al3 与氨水反应生成 Al(OH)3 后，Al(OH) 3 不能与氨水继续反应，从而不能将 Al(OH)3 与 Mg(OH)2 分开。(3)加入氢氧化钠溶液后除去了 Mg2 ，但又引入了 Na ，同时 Al3 转化成了 AlO ；因为氢氧化铝 2能与强酸反应，所以在加入盐酸沉淀 AlO 时，需要控制溶液的 pH，以防止部分 AlO 转化成 Al3 ； 2 2氢氧化铝只能与强碱或强酸反应，因此，可在溶液
29、a 中通入过量二氧化碳气体，而 Al(OH)3 不会溶解。答案：(1)Mg 2 2OH =Mg(OH)2Al3 3OH =Al(OH)3Al(OH)3OH =AlO 2H 2O 2(2)不能，因为在 Al3 与氨水反应生成 Al(OH)3 后，Al(OH) 3 不能与氨水继续反应，从而不能将 Al(OH)3与 Mg(OH)2 分开(3)Cl 、K 、AlO 、OH 、Na 因为 Al(OH)3 能与强酸反应，所以在加入盐酸时，需要控制盐酸 2的量，以防止部分 Al(OH)3 转化成 Al3 通入过量二氧化碳气体Just do it ! 10第二课时 铝的性质和用途知识回顾：1Al 2O3 是两
30、性氧化物，可以与强酸、强碱溶液反应，离子方程式分别为：Al2O36H =2Al3 3H 2O、Al 2O32OH =2AlO H 2O。 22合金：由两种或两种以上的金属或金属跟非金属熔合而成的具有金属特性的物质。合金的硬度一般比它的各成分金属的大，多数合金的熔点一般比它的各成分金属的低。3活泼金属(氢之前)可置换出酸(如盐酸、稀硫酸) 中的氢，生成 H2。一、铝的性质1物理性质2化学 性质(1)与氧气的反应：常温时，与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜，防止铝进一步被氧化。(2)与酸反应：与盐酸、稀 H2SO4 反应离子方程式：2Al6H =2Al3 3H 2。常温下，遇浓硝酸、浓 H2SO4
31、 时，在表面生成致密的氧化膜而发生钝化。(3)与强碱溶液反应：与 NaOH 反应的化学方程式：2Al 2NaOH 2H 2O=2NaAlO23H 2。(4)铝热反应：概念：铝粉还原某些金属氧化物的反应。特点：反应放出大量的热，如铝与氧化铁反应的化学方程式为2Al Fe2O3 2FeAl 2O3。= = = = =高 温 用途：焊接铁轨等。二、铝及铝合金的用途(1)与其他金属(或非金属)熔合形成合金。特点：密度小、强度高、塑性好、抗腐蚀。用途：建筑外墙材料，汽车车轮骨架和飞机构件。(2)利用其导电性，制造电线。(3)利用强的还原性，冶炼熔点高、还原性比铝弱的金属。练一练：1在做铝的性质实验之前，
32、为什么常用砂纸打磨铝条？答案：铝易与 O2 反应，表面生成致密的氧化物薄膜。2同质 量的铝分别与足量盐酸和 NaOH 溶液反应，哪个产生 H2 更多？答案：一样多。颜色 熔点 硬度 密度 导电性银白色 高 较小 密度较小，属于轻金属 良好，仅次于金、银、铜Just do it ! 113铝制容器为什么可贮存浓硝酸、浓 H2SO4?答案：常温下铝遇浓 HNO3、浓 H2SO4 发生钝化，阻止内部金属进一步发生反应。4铝合金的熔点比铝的熔点高还是低？答案：合金的熔点比成分金属的熔点低。5铝制炊具比铁制炊具好在哪里？答案：铝制炊具轻便，不易生锈，且导热性好。考点一：铝与强酸、强碱溶液的反应铝与盐酸、
33、氢氧化钠溶液反应的原理分别是：2Al 6HCl=2AlCl33H 22Al 2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2(1)等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比 11。VHClH2VNaOHH2(2)足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠反应，产生氢气的体积比 13。VHClH2VNaOHH2(3)一定量的铝分别和一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，若产生氢气的体积比 ，13 VHClH2VNaOHH211则必定是：铝与盐酸的反应，铝过量而盐酸不足；铝与氢氧化钠的反应，铝不足而氢氧化钠过量。例 1：称取两份铝粉，第一份加入足量的 NaOH 溶液，第二份加入足量的盐酸，若放出
34、的氢气 的体积相等( 同温同压)。则两份铝粉的质量比为( )A12 B13C32 D1 1解析 铝分别和氢氧化钠溶液、盐酸反应的化学方程式如下：2Al 2NaOH 2H2O=2NaAlO23H 2，2Al 6HCl= =2AlCl33H 2，可知，生成相同物质的量的H2，消耗铝的质量相同。答案 D题后悟道：由 2Al 6HCl3H 2和 2Al2NaOH3H 2可知，当生成 H2 的量相等时，消耗的 Al 相等，而消耗的HCl 和 NaOH 的物质的量之比为：n(HCl) n(NaOH)3 1。考点二：既能与酸又能与碱反应的物质(1)单质：Al。2Al 6H =2Al3 3H 22Al 2OH
35、 2H 2O=2AlO 3H 2 2(2)两性氧化物：Al 2O3。Al2O36H =2Al3 3 H2OAl2O32OH =2AlO H 2 O 2(3)两性氢氧化物：Al(OH) 3。Al(OH)33H =Al3 3H 2OAl(OH)3OH =AlO 2H 2O 2(4)多元弱酸的酸式盐：NaHCO 3、NaHS、NaHSO 3 等。Just do it ! 12NaHCO3HCl =NaClH 2OCO 2NaHCO3NaOH= =Na2CO3H 2O(5)弱酸弱碱盐：CH 3COONH4、(NH 4)2CO3 等。(NH4)2CO32HCl =2NH4ClH 2OCO 2(NH4)2
36、CO32NaOH= =Na2CO32NH 3H2O例 2：既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的化合物是( )Al NaHCO3 Al 2O3 Mg(OH)2 Al(OH)3A B C D解析 Al 是单质而不是化合物，Mg(OH) 2 只能与盐酸反应，而不能与 NaOH 溶液反应，故、均不符合题意。答案 C题后悟道：在常见既能与酸反应又能与碱反应的物质中，只有 Al2O3、Al(OH) 3 为两性物质，因为二者与酸、碱反应时生成盐和水，两性指酸、碱两性。课堂练习：1(对应考点一)用铝箔包装 0.1 mol 金属钠，用针扎出一些小孔，放入水中，完全 反应后，用排水集气法收集产生的气体，则收集到
37、的气体为(标准状况)( )AO 2 与 H2 的混合气体 B1.12 L H2C大于 1.12 L 的 H2 D小于 1.12 L 的 H2解析：钠与水反应产生 H2，生成的 NaOH 也与铝反应产生 H2，故放出的 H2 应大于 1.12 L。答案：C2(对应考点一)将 5.4 g Al 投入到 200.0 mL 2.0 molL1 的某溶液中有氢气产生，充分反应后金属有剩余，该溶液可能为( )A浓 HNO3 BBa(OH) 2 溶液 CH 2SO4 溶液 DHCl 溶液解析：题中可应用的信息主要有：5.4 g Al， 200.0 mL 2.0 molL1 溶液， 产生氢气，Al有剩余。解答
38、该题时，利用上面的信息对每个选项进行分析，最后找出答案。应特别注意铝与酸、碱反应都有 H2 产生，但与浓 HNO3 反应不产生 H2，A 项与信息不符；B 项碱过量，与信息 不符；C 项酸过量，与信息不符；D 项酸不足量则金属有剩余。答案：D3(对应考点二)下列变化不可能通过一步实验直接完成的是 ( )AAl(OH) 3Al 2O3 BAl 2O3Al(OH) 3CAlAlO DAl 3 Al(OH) 3 2解析： Al(OH)3 加热分解可直接得 Al2O3，Al 与强碱溶液反应可得 AlO ，Al 3 遇碱可直接得 Al(OH) 23，Al 2O3 难溶于水，不能通过一步反应得 Al(OH
39、)3，应将 Al2O3 与酸或碱反应得 Al3 或 AlO ，再与碱或 2酸反应，才能得 Al(OH)3。答案：B4(对应考点二)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铝既能溶于强酸，又能溶于强碱 D氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应Just do it ! 13解析：铝为活泼金属，常温下能与 O2 反应生成致密的氧化膜；加热条件下与 Cl2 剧烈反应；Al、Al 2O3 既能与酸反应，又能与碱反应。答案：C5(实验题 )某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。(1)A 中试剂为_ 。(2)实验前，先将铝镁合金
40、在稀酸中浸泡片刻，其目的是_。(3)检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：记录 C 的液面位置； 将 B 中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；待 B 中不再有气体产生并恢复至室温后，记录 C的液面位置；由 A 向 B 滴加足量试剂。上述操作的顺序是_( 填序号)；记录 C 的液面位置时，除视线平视外，还应_。(4)B 中发生反应的化学方程式为 _。(5)若实验用铝镁合金的质量为 a g，测得氢气体积为 b mL(已换算为标准状况)，B 中剩余固体的质量为 c g，则铝的相对原子质量为_ 。解析：(1)观察实验装置图可知是用量气法完成实验目的，故 A 中应盛放 NaO
41、H 溶液，在 B 中发生2Al 2NaOH 2H2O=2NaAlO23H 2 的反应。(2)目的是除去铝镁合金表面的氧化膜。(3)正确读数除平视外还应使 C 中气体的压强与外界大气压相等，即使 D 与 C 的液面相平。(5)据 2Al3H 22 mol 3 mola c gMAl b mL1 000 mLL 122.4 Lmol 1得 M(Al) 。33 600a cb答案：(1)NaOH 溶液 (2)除去铝镁合金表面的氧化膜 (3) 使 D 和 C 的液面相平(4)2Al 2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2(5)33 600a cb课堂归纳：1铝在空气中或遇浓 HNO3、浓 H2S
42、O4 时都会在表面形成致密的氧化膜，从而阻止内部的铝继续反应。2Al 与盐酸、NaOH 溶液反应生成 H2：2Al 6HCl=2AlCl33H 2，2Al 2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2。3铝热反应是指 Al 与某些金属氧化物的反应，如2Al Fe2O3 Al2O32Fe 。= = = = =高 温 4铝合金具有密度小、强度高、塑性好、制作工艺简单等优点，广泛用于建筑业、交通运输业及电子行Just do it ! 14业。课后练习：一、选择题(本题包括 5 小题，每小题 4 分，共 20 分)1下列有关叙述不正确的是( )A铝元素在地壳中的含量高，储量丰富B铝容易形成致密的氧化膜，抗腐蚀性能好C铝化学性质稳定，常温下不与任何酸碱反应D铝的冶炼技术基本成熟，可以大量生产解析：铝是
