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1、2017届高考一届高考一轮复复习-铝及其化合及其化合物物.第二节第二节铝及其化合物铝及其化合物【本节：必记要点】1.牢记等量的Al与足量酸和强碱溶液反应生成H2的量相等，消耗H+和OH-之比为3：1（其他量）2.掌握三种制备Al(OH)3的方法实验室制备：工业制备：AlO2-与弱酸(CO2水溶液)：3.掌握Al2O3与Al(OH)3的两性既能与酸反应又能与碱反应只生成盐与水的化合物。2021/5/2222021/5/223一、一、Al的主要性质和应用的主要性质和应用1.铝：原子结构示意图：核外电子排布式：在周期表中位置：2.物理性质：有银白色金属光泽的固体，硬度较小，有良好导电、导热性。202
2、1/5/2243铝的化学性质P33写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：从“与非金属单质”开始，按顺时针方向书写2021/5/225与酸反应：与氧化性酸(不会置换出H2)遇冷的浓硫酸或浓硝酸会钝化(化学变化)与非氧化性酸(盐酸、稀硫酸等)2Al+6H+=2Al3+3H2与NaOH溶液反应：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2铝热反应：金属(Fe、Mn等)氧化物与Al在高温条件下反应，产生Al2O3和相应金属单质的一类反应。如：2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3高温与非金属单质(O2、S)反应形成致密氧化膜(保护内部铝)2021/5/226铝与氢氧化钠反应是多步反应的结果：铝
3、与氢氧化钠反应是多步反应的结果：2Al+6H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2+4H2OAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2失失23e2Al+6H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2+4H2O得得6e2Al+2H2O+2OH=2AlO2+3H2知识解析一：知识解析一：2021/5/227计算问题计算问题铝与酸、碱反应生成铝与酸、碱反应生成H2量的分析量的分析 2021/5/2282021/5/229【典典例例】甲甲、乙乙两两烧烧杯杯中中各各盛盛有有100 mL 3 molL1的的盐盐酸酸和和NaOH溶溶液液，向向两两烧烧杯杯中中分
4、分别别加加入入等等质质量量的的铝铝粉粉，反反应应结结束束后后，测测得得生生成成的的气气体体体体积积比比V(甲甲)V(乙乙)1 2。则则加加入入铝铝粉的粉的质质量量为为 ()。A5.4 g B3.6 gC2.7 g D1.8 g【变变式式】将将两两份份铝铝分分别别置置于于盛盛有有等等体体积积的的盐盐酸酸、NaOH溶溶液液的的两两个个烧烧杯杯中中充充分分反反应应，测测得得生生成成的的氢氢气气均均为为3.36 L(标标准准状状况况)，且且两两个个烧烧杯杯中中均均有有固固体体剩剩余余，下下列列说说法法中中错错误误的的是是(不不考考虑虑溶溶液液体体积积的的变变化化)()。A两两烧烧杯中消耗杯中消耗铝铝的
5、的质质量相等量相等Bc(HCl)3c(NaOH)C溶液溶液质质量均增加量均增加2.4 gD所得溶液中溶所得溶液中溶质质的物的物质质的量的量浓浓度不相等度不相等D2021/5/2210高温2Al2Al+FeFe2 2O O3=3=2Fe+Al2O3+Q铝热反应铝热反应1 1、装置、装置、装置、装置2 2、药品、药品、药品、药品3 3、镁条、氯酸钾的作用、镁条、氯酸钾的作用、镁条、氯酸钾的作用、镁条、氯酸钾的作用4 4、反应方程式、反应方程式、反应方程式、反应方程式5 5、现象：、现象：、现象：、现象：(1)(1)剧烈反应，发出耀眼的光芒剧烈反应，发出耀眼的光芒剧烈反应，发出耀眼的光芒剧烈反应，发
6、出耀眼的光芒(2)(2)放出大量的热放出大量的热放出大量的热放出大量的热(3)(3)有熔融物落入沙中有熔融物落入沙中有熔融物落入沙中有熔融物落入沙中 6 6、应用、应用、应用、应用引导探究二：引导探究二：2021/5/22114Al+3MnO22Al2O3+3Mn高温高温注：注：1、镁条、氯酸钾的作用：引燃剂、助燃剂、镁条、氯酸钾的作用：引燃剂、助燃剂3、铝热反应的应用、铝热反应的应用冶冶炼炼焊接钢轨焊接钢轨2Fe+Al2O3高温高温铝热剂铝热剂2Al+Fe2O32、铝热剂是铝和某些金属氧化物组成的混和物、铝热剂是铝和某些金属氧化物组成的混和物特别注意，不得使用氧化铜配置铝热剂，氧化铜与铝粉反
7、应时特别注意，不得使用氧化铜配置铝热剂，氧化铜与铝粉反应时的温度可以使铜变为气态，这是极其危险的。的温度可以使铜变为气态，这是极其危险的。铝热剂如果用铁氧化物时，建议使用四氧化三铁，而不是氧化铝热剂如果用铁氧化物时，建议使用四氧化三铁，而不是氧化铁。氧化铁高温分解为四氧化三铁和氧气。游离氧同样十分危险铁。氧化铁高温分解为四氧化三铁和氧气。游离氧同样十分危险2021/5/2212铝热反应用途铝热反应用途写出写出AlAl与与V V2 2O O5 5、CoCo3 3O O4 4反应的化学方程式。反应的化学方程式。3V3V2 2O O5 5+10Al=5Al+10Al=5Al2 2 2 2O O3 3
8、 3 3+6V +6V 高温高温高温高温3Co3Co3 3O O4 4+8Al =4Al+8Al =4Al2 2 2 2O O3 3 3 3+9Co9Co高温高温高温高温冶炼高熔点金属冶炼高熔点金属冶炼熔点高的金属冶炼熔点高的金属冶炼熔点高的金属冶炼熔点高的金属 焊接钢轨焊接钢轨焊接钢轨焊接钢轨2021/5/2213焊焊接接钢钢轨轨2021/5/2214工业上从铝土矿中提取铝工业上从铝土矿中提取铝2021/5/22152021/5/22161 1、把燃着的镁条放入下列气体中，、把燃着的镁条放入下列气体中，不能发生反应的是不能发生反应的是()A A、O O2 2 B B、COCO2 2 C C、
9、ClCl2 2 D D、He He 2 2、铝热反应说明了、铝热反应说明了 ()A A、铝的密度小、熔点较低、铝的密度小、熔点较低 B B、氧化铝具有氧化性、氧化铝具有氧化性C C、氧化铁等金属氧化物具有氧化性、氧化铁等金属氧化物具有氧化性 D D、铝具有还原性、铝具有还原性 D DCD CD 当堂诊学2021/5/22173 3、下列各对物质中不能产生氢气的是、下列各对物质中不能产生氢气的是()()A.Zn+HCl B.Al+HNOA.Zn+HCl B.Al+HNO3 3(浓 常温)C.Al+NaOHC.Al+NaOH溶液 D.Mg+HD.Mg+H2 2O O(沸腾)4、镁粉在焰火中是不可少
10、的原料镁粉在焰火中是不可少的原料,工业制造镁粉工业制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却是将镁蒸气在某种气体中冷却,下列可作为冷却下列可作为冷却气体的是气体的是()()空气空气CO2ArH2N2水蒸气水蒸气A.B.C.D.BC当堂诊学2021/5/2218二、铝的重要化合物二、铝的重要化合物1.氧化铝氧化铝(Al2O3)化学性质两性与酸反应：与碱反应：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2OAl2O3+6H+=2Al3+3H2O用途熔点高，耐火材料，天然刚玉(Al2O3)制作宝石冶炼铝：2Al2O34Al+3O2通电冰晶石引导探究三引导探究三2021/5/22192.氢氧化铝氢氧化铝化学性质两性
11、氢氧化物与酸反应：Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O与强碱反应：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O受热分解2Al(OH)3Al2O3+3H2O白色白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。吸附性。2021/5/2220(1)铝盐与碱液反应铝盐与碱液反应（实验室制备）（实验室制备）Al3 Al(OH)3AlO2OHOH适量适量OH过量过量 Al3 Al(OH)3不溶解不溶解NH3H2O足量足量NH3H2O过量过量(2)偏铝酸盐与酸反应偏铝酸盐与酸反应（工业制备）（工业制备）(3)互相促进水解反应：互相促进水解反应：AlO2 Al(OH)3Al3 H+过量过量H+适量适量 AlO2
12、Al(OH)3不溶解不溶解 CO2适量适量CO2过量过量Al33AlO26H2O4Al(OH)3Al(OH)3的制备的制备Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-最节省原料最节省原料2021/5/2221用途做吸附剂，做药物治疗胃酸过多明矾明矾:KAl(SO4)212H2O净水原理：Al3+3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+净水原理，疏松多孔，具有吸附性Al3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、SiO32-、HS-等发生双水解而不能大量共存它是它是无无色晶体，色晶体，可可溶于水，水溶液溶于水，水溶液pHVBC*3-应用见
13、后练习应用见后练习32021/5/2237【例例1】:有MgCl2、Al2(SO4)3的混合溶液，向其中不断加入NaOH溶液，得到沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系如图所示，则溶液中MgCl2与Al2(SO4)3的物质的量浓度之比为()A.11B.23C.32D.21A2021/5/2238【练习1】在Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中，滴加NaOH溶液，生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如右图所示，则原混合液中Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为()A61B31C21D12答案：D2021/5/2239【练习2】(能力题)把一块镁铝合金投入到1mol/L盐
14、酸里，待合金完全溶解后，往溶液里加入1mol/LNaOH溶液，生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积变化的关系如下图A所示。下列说法中不正确的是()Aa的取值范围为0a50B.n（Mg）/n（Al）的最大值为2.5C若将关系图改为图B时，则a的取值范围为80a90D若将关系图改为图C时，则a的取值范围为75a90答案：C2021/5/2240【练习3】将0.1mol的镁、铝混合物溶于100mL2mol/LH2SO4溶液中，然后再滴加1mol/LNaOH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NaOH溶液的体积V变化如下图所示。当V1160mL时，则金属粉末中n(Mg
15、)_molV2_mL。答案：(1)0.064402021/5/2242(2)若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg2、Al3刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)_mL。(3)若混合物仍为0.1mol，其中镁粉的物质的量分数为a，用100mL2mol/L的硫酸溶解此混合物后，再加入450mL1mol/L的NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)3。满足此条件的a的取值范围是_。答案：(2)400(3)0.5a12021/5/2243【例例2】把由NaOH、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物溶于足量水中，有0.58g白色难溶物析出，向所得溶液中逐滴加入0.5mol/L的盐酸，加
16、入盐酸的体积和生成沉淀的质量如下图所示：混合物中NaOH的质量是；AlCl3的质量是；MgCl2的质量为。C点表示盐酸加入的体积为。2.6g1.335g0.95g130mL2021/5/2244【练习练习】向向20 mL某物某物质质的量的量浓浓度的度的AlCl3溶液中滴入溶液中滴入2 molL1 NaOH 溶液溶液时时，得，得到的到的Al(OH)3沉淀的沉淀的质质量与所滴加量与所滴加NaOH溶液的体溶液的体积积(mL)关系如关系如图图所示，所示，试试回答下列回答下列问题问题：(1)图中图中A点表示的意点表示的意义义是是_。(2)图图中中B点表示的意点表示的意义义是是_。(3)上述两步用上述两步用总总的离子方程式可表示的离子方程式可表示为为：_。(4)假定溶液中有假定溶液中有Al(OH)3沉淀沉淀0.39 g，则则此此时时用去用去NaOH溶液的体溶液的体积为积为_。答答案案：(1)表表示示滴滴入入15 mL NaOH溶溶液液时时AlCl3完完全全能能转转化化为为Al(OH)3沉沉淀淀的的质质量量为为0.78 g(2)表示滴入表示滴入20 mL NaOH溶液生成的溶液生成的Al(OH)3沉淀完全溶解沉淀完全溶解(3)Al34OH=2H2O(4)17.5 mL或或7.5 mL2021/5/2245下课了！下课了！作业：2021/5/2246谢谢观赏谢谢观赏