高中化學(xué)：鋁及其重要化合物

1、鋁和鋁的化合物鋁和鋁的化合物考點考點 梯級落實梯級落實真題真題 重組集訓(xùn)重組集訓(xùn)名師名師 增分策略增分策略課時課時 規(guī)范訓(xùn)練規(guī)范訓(xùn)練考點一考點一 鋁的性質(zhì)及應(yīng)用鋁的性質(zhì)及應(yīng)用2 2化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)寫出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式：寫出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式：【知識梳理】【知識梳理】1 1物理性質(zhì)物理性質(zhì)鋁是銀白色、具有金屬光澤的固體，硬度較小，具有良好的導(dǎo)鋁是銀白色、具有金屬光澤的固體，硬度較小，具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性。電性、導(dǎo)熱性和延展性。 AlAl常溫常溫O O2 2加熱加熱形成致密的氧化膜形成致密的氧化膜4Al+3O4Al+3O2 2=2Al=2Al2 2

2、O O3 3非氧化性酸非氧化性酸氧化性酸氧化性酸AlAl遇冷的濃硫酸或濃硝酸遇冷的濃硫酸或濃硝酸鈍化鈍化2Al+6H2Al+6H+ +=2Al=2Al3+3+3H+3H2 2酸酸2Al+3Cl2Al+3Cl2 2=2AlCl=2AlCl3 33 3用途用途純鋁用作導(dǎo)線，鋁合金用于制造汽車、飛機、生活用品等。純鋁用作導(dǎo)線，鋁合金用于制造汽車、飛機、生活用品等?！舅伎寂c探究】【思考與探究】1.1.金屬鋁是活潑的金屬，能與酸反應(yīng)，為什么能用鋁槽儲金屬鋁是活潑的金屬，能與酸反應(yīng)，為什么能用鋁槽儲運濃運濃H H2 2SOSO4 4或濃或濃HNOHNO3 3? ?2.2.鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時，反應(yīng)機理如

3、何？請用單線橋鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時，反應(yīng)機理如何？請用單線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目。標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目。3.3.等質(zhì)量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)，等質(zhì)量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所得所得H2H2的體積之比是多少？為什么？的體積之比是多少？為什么？常溫下濃常溫下濃H H2 2SOSO4 4、濃、濃HNOHNO3 3能使鋁鈍化能使鋁鈍化( (在表面形成一層致密的在表面形成一層致密的氧化膜氧化膜) )，阻止反應(yīng)的繼續(xù)進行。，阻止反應(yīng)的繼續(xù)進行。鋁先與強堿溶液中的水反應(yīng)生成鋁先與強堿溶液中的水反應(yīng)生成H H2 2和和Al(OH)Al(OH)3 3然后然后Al

4、(OH)Al(OH)3 3再與再與NaOHNaOH反應(yīng)生成反應(yīng)生成H H2 2O O和和NaAlONaAlO2 2。反應(yīng)中鋁作還原劑，水作氧化劑，。反應(yīng)中鋁作還原劑，水作氧化劑，NaOHNaOH無電子得失。無電子得失。6e6e【題型建?！俊绢}型建模】題型一題型一 鋁的重要化學(xué)性質(zhì)及其重要用途鋁的重要化學(xué)性質(zhì)及其重要用途1 1下列關(guān)于鋁的敘述中正確的是下列關(guān)于鋁的敘述中正確的是 ( () )A A由于鋁在空氣中不會銹蝕，所以鋁制品的使用壽命都很長由于鋁在空氣中不會銹蝕，所以鋁制品的使用壽命都很長B B由于鋁具有強還原性，所以常用鋁來冶煉某些高熔點金屬由于鋁具有強還原性，所以常用鋁來冶煉某些高熔點

5、金屬C C常溫下，鋁被濃硫酸鈍化，所以可用濃硫酸除去鋁表面的常溫下，鋁被濃硫酸鈍化，所以可用濃硫酸除去鋁表面的銅鍍層銅鍍層D D由于鋁的導(dǎo)電性能比銅強，所以常用鋁制造電線、電纜由于鋁的導(dǎo)電性能比銅強，所以常用鋁制造電線、電纜解析：解析：A A項在酸性條件下因有項在酸性條件下因有NONO3 3- -，不能生成，不能生成H H2 2，在堿性條件下，在堿性條件下，OHOH與與NHNH4 4+ +不共存；不共存；B B項項HCOHCO3 3- -與與H H或或OHOH均不能大量共存；均不能大量共存；C C項，項，在堿性條件下符合題意；在堿性條件下符合題意；D D項為酸性條件含有項為酸性條件含有NONO

6、3 3- -，不可能與，不可能與AlAl反應(yīng)放出氫氣，且反應(yīng)放出氫氣，且AlOAlO2 2- -和和H H不能大量共存。不能大量共存。B BC C 解析：解析：B B、D D項中均不產(chǎn)生項中均不產(chǎn)生H H2 2，MgMg、AlAl與鹽酸均反應(yīng)生成與鹽酸均反應(yīng)生成H H2 2，MgMg與與NaOHNaOH溶液不反應(yīng)。溶液不反應(yīng)。A A 鋁熱劑鋁熱劑鋁與金屬氧化物的混合物，其中金屬氧化物中金屬元素的鋁與金屬氧化物的混合物，其中金屬氧化物中金屬元素的還原性要比鋁弱。如還原性要比鋁弱。如CuOCuO與與AlAl能發(fā)生鋁熱反應(yīng)，而能發(fā)生鋁熱反應(yīng)，而AlAl與與MgOMgO的的混合物不能發(fā)生鋁熱反應(yīng)。混合

7、物不能發(fā)生鋁熱反應(yīng)。題型二題型二 鋁與酸、堿反應(yīng)的定量關(guān)系鋁與酸、堿反應(yīng)的定量關(guān)系4.4.鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過量鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過量稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體的體積稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體的體積(V)(V)與時間與時間(t)(t)關(guān)系如圖。反應(yīng)中鎂和鋁的關(guān)系如圖。反應(yīng)中鎂和鋁的( () )A A物質(zhì)的量之比為物質(zhì)的量之比為3232B B質(zhì)量之比為質(zhì)量之比為3232C C摩爾質(zhì)量之比為摩爾質(zhì)量之比為2323D D反應(yīng)速率之比為反應(yīng)速率之比為23235 5甲、乙兩燒杯中各盛有甲、乙兩燒杯中各盛有100 mL 3 mol/L100 mL 3 mol/L鹽酸和氫氧化鈉鹽酸和氫氧化鈉溶液，向

8、兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后測得溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后測得甲、乙兩燒杯中產(chǎn)生的氣體體積之比為甲、乙兩燒杯中產(chǎn)生的氣體體積之比為1212，則加入鋁粉的，則加入鋁粉的質(zhì)量為質(zhì)量為( () )A A5.4 g B5.4 g B3.6 g C3.6 g C2.7 g D2.7 g D1.6 g1.6 g解析：由關(guān)系式：解析：由關(guān)系式：MgMgH H2 2、2Al2Al3H3H2 2可知產(chǎn)生等量可知產(chǎn)生等量H H2 2時，消耗時，消耗MgMg、AlAl的物質(zhì)的量之比為的物質(zhì)的量之比為3232，故，故A A正確。二者質(zhì)量之比為正確。二者質(zhì)量之比為4343，摩爾質(zhì)量之比

9、為，摩爾質(zhì)量之比為242724278989，反應(yīng)速率之比為，反應(yīng)速率之比為3232。A A A A考點二鋁的重要化合物考點二鋁的重要化合物【知識梳理】【知識梳理】1 1氧化鋁氧化鋁(1)(1)物理性質(zhì)：物理性質(zhì)：白白色固體，色固體，難難溶于水，有很高的熔點。溶于水，有很高的熔點。(2)(2)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)AlAl2 2O O3 3+6HCl=2AlCl+6HCl=2AlCl3 3+3H+3H2 2O OAlAl2 2O O3 3+2NaOH=2NaAlO+2NaOH=2NaAlO2 2+H+H2 2O O與與NaOHNaOH反應(yīng)反應(yīng)與與HClHCl反應(yīng)反應(yīng)兩性氧化物兩性氧化物2 2氫氧化鋁氫

10、氧化鋁(1)(1)物理性質(zhì)物理性質(zhì)白白色膠狀不溶于水的固體，有較強的色膠狀不溶于水的固體，有較強的吸附吸附性。性。(2)(2)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)寫出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式：寫出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式：【思考與探究】【思考與探究】1.1.下列變化可通過一步化學(xué)反應(yīng)直接完成的是下列變化可通過一步化學(xué)反應(yīng)直接完成的是_。（1)Al(OH)1)Al(OH)3 3AlAl2 2O O3 3(2)Al(2)Al2 2O O3 3Al(OH)Al(OH)3 3(3)AlAl(OH)(3)AlAl(OH)3 32.2.既能與鹽酸反應(yīng)，又能與既能與鹽酸反應(yīng)，又能與NaOHNaOH溶液反

11、應(yīng)的物質(zhì)有哪些？溶液反應(yīng)的物質(zhì)有哪些？3.3.如何分離如何分離AlAl2 2O O3 3和和FeFe2 2O O3 3的混合物？的混合物？( (用示意圖回答用示意圖回答) ) D D 【題型建模】【題型建?！款}型一題型一 (2)(2)【名師提醒】【名師提醒】兩性物質(zhì)是指既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)生成兩性物質(zhì)是指既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的化合物。鹽和水的化合物。題型二題型二 (1)(1)從充分利用原料、降低成本和提高產(chǎn)率等因素分析，實從充分利用原料、降低成本和提高產(chǎn)率等因素分析，實驗方案最合理的是驗方案最合理的是_。(2)(2)三位學(xué)生制得的三位學(xué)生制得的Al(OH)Al(OH)3 3，

12、W W1 1、W W2 2、W W3 3其質(zhì)量由大到小的其質(zhì)量由大到小的順序是順序是_。(3)(3)制得制得Al(OH)Al(OH)3 3的最大質(zhì)量是的最大質(zhì)量是_。丙丙 W W3 3WW1 1WW2 2 520 g520 g 【名師歸納】制取【名師歸納】制取Al(OH)Al(OH)3 3的三途徑的三途徑考點三用數(shù)形結(jié)合思想理解考點三用數(shù)形結(jié)合思想理解AlAl3 3、Al(OH)Al(OH)3 3、AlOAlO2 2- -之間轉(zhuǎn)化之間轉(zhuǎn)化 量的關(guān)系量的關(guān)系【知識梳理】【知識梳理】1 1用轉(zhuǎn)化圖探究用轉(zhuǎn)化圖探究AlAl3 3、AlOAlO、Al(OH)Al(OH)3 3的轉(zhuǎn)化關(guān)系的轉(zhuǎn)化關(guān)系寫出轉(zhuǎn)

13、化寫出轉(zhuǎn)化(2)(2)、(5)(5)、(6)(6)離子方程式：離子方程式：2 2用數(shù)軸探究可溶性鋁鹽與強堿用數(shù)軸探究可溶性鋁鹽與強堿( (如如NaOHNaOH溶液溶液) )反應(yīng)，鋁元素反應(yīng)，鋁元素的存在形式的存在形式(NaAlO(NaAlO2 2溶液與鹽酸反應(yīng)的分析與上述內(nèi)容類似，請自行整溶液與鹽酸反應(yīng)的分析與上述內(nèi)容類似，請自行整理出來理出來) )【思考與探究】【思考與探究】用圖像探究用圖像探究AlAl3 3、Al(OH)Al(OH)3 3、AlOAlO2 2- -轉(zhuǎn)化的定量關(guān)系轉(zhuǎn)化的定量關(guān)系(1)(1)將將AlClAlCl3 3溶液逐滴滴入到含溶液逐滴滴入到含4 mol NaOH4 mol

14、 NaOH的溶液中至過量，的溶液中至過量，按順序?qū)懗霭l(fā)生反應(yīng)的離子方程式，并以按順序?qū)懗霭l(fā)生反應(yīng)的離子方程式，并以n(AlCln(AlCl3 3) )為橫坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，以生成以生成nAl(OH)nAl(OH)3 3 為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)系中畫出二者的關(guān)系。為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)系中畫出二者的關(guān)系。(2)(2)向混有向混有HClHCl的的AlClAlCl3 3溶液中，逐滴滴入溶液中，逐滴滴入NaOHNaOH溶液至過量，溶液至過量，以以n(NaOH)n(NaOH)為橫坐標(biāo)，以生成為橫坐標(biāo)，以生成nAl(OH)nAl(OH)3 3 為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)系為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)系中畫出二者的關(guān)系。中畫出二者的關(guān)系。(1

15、)Al(1)Al3 34OH4OH=AlO=AlO2H2H2 2O O3AlO3AlOAlAl3 36H6H2 2O=4Al(OH)O=4Al(OH)3 3（2 2）【題型建模】【題型建?！款}型一題型一 1 1下列各組物質(zhì)，前者逐滴滴加到后者中直至過量，先出下列各組物質(zhì)，前者逐滴滴加到后者中直至過量，先出現(xiàn)白色沉淀，后來沉淀又消失的是現(xiàn)白色沉淀，后來沉淀又消失的是( () )A AH H2 2SOSO4 4滴入滴入NaAlONaAlO2 2溶液中溶液中B BBa(OH)Ba(OH)2 2溶液滴入溶液滴入AlAl2 2(SO(SO4 4) )3 3溶液中溶液中C CAlAl2 2(SO(SO4

16、4) )3 3溶液滴入溶液滴入NaOHNaOH溶液中溶液中D D氨水滴入氨水滴入AlAl2 2(SO(SO4 4) )3 3溶液中溶液中A A 2.A2.A、B B、C C、D D、E E五種化合物均五種化合物均含有某種短周期常見元素，它們含有某種短周期常見元素，它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中A A為為澄清溶液，澄清溶液，C C為難溶的白色固體，為難溶的白色固體，E E則易溶于水，若取則易溶于水，若取A A溶液灼燒，溶液灼燒，焰色反應(yīng)為淺紫色焰色反應(yīng)為淺紫色( (透過藍色鈷透過藍色鈷玻璃玻璃) )。(1)(1)寫出化學(xué)式：寫出化學(xué)式：A_A_，B_B_，C_C_，D_D_

17、，E_E_。(2)(2)寫出下列反應(yīng)的離子方程式：寫出下列反應(yīng)的離子方程式：ABAB：_。ADAD：_。 以鑒別以鑒別AlClAlCl3 3溶液和溶液和NaOHNaOH溶液為例溶液為例(1)(1)向向AlClAlCl3 3溶液中滴加溶液中滴加NaOHNaOH溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，后沉溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解。淀溶解。(2)(2)向向NaOHNaOH溶液中滴加溶液中滴加AlClAlCl3 3溶液，開始無明顯現(xiàn)象，后產(chǎn)溶液，開始無明顯現(xiàn)象，后產(chǎn)生白色沉淀，沉淀不溶解。生白色沉淀，沉淀不溶解。 除除AlClAlCl3 3和和NaOHNaOH溶液外，還有如溶液外，還有如NaAlONaAlO2

18、2溶液與鹽酸，溶液與鹽酸，NaNa2 2COCO3 3溶液與鹽酸等。溶液與鹽酸等。 具有具有“滴加順序不同，產(chǎn)生現(xiàn)象不同滴加順序不同，產(chǎn)生現(xiàn)象不同”的兩種溶液的兩種溶液均可適用均可適用“互滴法互滴法”鑒別。鑒別?！久麕煔w納】【名師歸納】“互滴法互滴法”鑒別物質(zhì)的適用條件鑒別物質(zhì)的適用條件3 3將物質(zhì)將物質(zhì)X X逐漸加入逐漸加入( (或通入或通入)Y)Y溶液中，生成沉淀的量與加溶液中，生成沉淀的量與加入入X X的物質(zhì)的量關(guān)系如圖所示，符合圖示情況的是的物質(zhì)的量關(guān)系如圖所示，符合圖示情況的是( () )解析：A項生成沉淀和溶解沉淀消耗的CO2的物質(zhì)的量相等；B項沉淀生成與溶解消耗鹽酸量的比例為13

19、，D項開始無沉淀，后來才產(chǎn)生沉淀。C C B B B B 【名師歸納】【名師歸納】C C D D 【名師歸納】【名師歸納】題組一題組一 鋁及其化合物的性質(zhì)與應(yīng)用鋁及其化合物的性質(zhì)與應(yīng)用1 1(2013(2013山東理綜山東理綜9)9)足量下列物質(zhì)與相同質(zhì)量的鋁反應(yīng)，足量下列物質(zhì)與相同質(zhì)量的鋁反應(yīng)，放出氫氣且消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量最少的是放出氫氣且消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量最少的是( () )A A氫氧化鈉溶液氫氧化鈉溶液 B B稀硫酸稀硫酸 C C鹽酸鹽酸 D D稀硝酸稀硝酸A A 題組二題組二 鋁及其化合物間的轉(zhuǎn)化鋁及其化合物間的轉(zhuǎn)化 4 4(2013(2013全國理綜全國理綜29)29)鋁是一種應(yīng)用廣泛的

20、金屬，工業(yè)上鋁是一種應(yīng)用廣泛的金屬，工業(yè)上用用AlAl2 2O O3 3和冰晶石和冰晶石(Na(Na3 3AlFAlF6 6) )混合熔融電解制得?；旌先廴陔娊庵频?。鋁土礦的主要成分是鋁土礦的主要成分是AlAl2 2O O3 3和和SiOSiO2 2等。從鋁土礦中提煉等。從鋁土礦中提煉AlAl2 2O O3 3的的流程如下：流程如下：以螢石以螢石(CaF(CaF2 2) )和純堿為原料制備冰晶石的流程如下：和純堿為原料制備冰晶石的流程如下：( (已知已知CaFCaF2 2H H2 2SOSO4 4( (濃濃)=CaSO)=CaSO4 42HF)2HF)(1)(1)寫出反應(yīng)寫出反應(yīng)1 1的化學(xué)方程式的化學(xué)方程式_。(2)(2)濾液濾液中加入中加入CaOCaO生成的沉淀是生成的沉淀是_，反應(yīng)，反應(yīng)2 2的離子方的離子方程式為程式為_ _ (3)E(3)E可作為建筑材料，化合物可作為建筑材料，化合物C C是是_，寫出由，寫出由D