高考化学一轮复习 第3章 第2讲 铝及其重要化合物.ppt

必考部分 第三章 金属及其化合物 导航高考 考点突破 随堂演练 自我诊断 课时作业 1 了解al的化学性质及应用 2 了解铝的重要化合物的主要性质及应用 3 了解常见金属的活动顺序 考纲解读 本讲内容高考主要考查 1 铝及其重要化合物的性质及应用 以选择题形式出现 以易题为主 2 铝及其化合物间的转化 以填空题形式出现 多以中等难度命题 另外 以图象题的形式考查该讲内容也是热点命题形式 考向分析 考点图析 一 铝的化学性质1 铝与氧气反应用坩埚钳夹住一小块铝箔 在酒精灯上加热至其熔化 会看到的现象是 原因是 反应的化学方程式是 基础知识梳理 2 铝与酸的反应铝与稀硫酸反应的离子方程式为 3 铝与强碱的反应铝与naoh溶液反应的离子方程式为 4 铝热反应al与fe2o3共热的化学方程式为 思考1 铝是活泼金属 为什么铝制品具有一定的耐腐蚀能力常用来作各种材料 思考2 铝热反应发生的原因是什么 二 铝的重要化合物1 氧化铝和氢氧化铝的比较 2 常见的铝盐 1 硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐 2 明矾的化学式为 它是 色晶体 溶于水 水溶液ph 7 填 或 明矾可以净水 其净水的原因是 思考3 既能与酸反应又能与碱反应的物质有哪些 思考4 向明矾溶液中逐滴加入ba oh 2溶液 1 当n kal so4 2 n ba oh 2 2 3时 铝元素的存在形式是什么 2 当n kal so4 2 n ba oh 2 1 2时 铝元素的存在形式是什么 1 2005年度诺贝尔生理学和医学奖授予巴里 马歇尔和罗宾 沃伦 以表彰他们发现了幽门螺杆菌以及该细菌对消化性溃疡病的致病机理 下列物质适合胃溃疡严重的病人使用的是 a 胃舒平 主要成分是al oh 3 b 苏打 主要成分是na2co3 c 小苏打 主要成分是nahco3 d 碳酸钡粉末 自主检查 答案 a 解析 胃溃疡严重的病人胃黏膜已腐烂 如果服用苏打或小苏打会产生大量气体 加剧胃黏膜表面穿孔 使病情更加严重 碳酸钡虽能中和胃酸 但是生成的钡离子有毒并且产生气体 2 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 铝既能溶于酸 又能溶于强碱溶液d 氧化铝只能与酸反应 不能与碱溶液反应 答案 c 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al与cl2剧烈反应 al al2o3既能与酸反应 又能与强碱溶液反应 3 镁和铝分别与等浓度 等体积的过量稀硫酸反应 产生气体的体积 v 与时间 t 关系如图 反应中镁和铝的 a 物质的量之比为3 2b 质量之比为3 2c 摩尔质量之比为2 3d 反应速率之比为2 3 答案 a 解析 由图可知mg al两者产生的h2体积相等 由关系式 mg h2和2al 3h2可得关系式3mg 2al 知a项正确 m mg m al 3 24 2 27 4 3 b错误 c错误 反应速率mg大于al d错误 4 向20ml某物质的量浓度的alcl3溶液中滴入2mol l 1naoh溶液时 得到的al oh 3沉淀质量与所滴加的naoh溶液的体积 ml 关系如图所示 试回答下列问题 1 图中a点表示的意义是 2 图中b点表示的意义是 3 上述两步反应用总的离子方程式可表示为 4 若所得al oh 3沉淀0 39g 则此时用去naoh溶液的体积为 考点一 金属与酸或碱反应生成h2的量的关系 3 常用方法 守恒法守恒法是化学计算中常用的方法 包括原子守恒 电荷守恒 电子守恒等 平均值法平均值法是混合物组分含量求解的常用方法 可设平均摩尔质量 要注意结合化合价进行转化 例1 甲 乙两烧杯中各盛有100ml3mol l 1的盐酸和naoh溶液 向两烧杯中分别加入等质量的铝粉 反应结束后 测得生成的气体体积比为v 甲 v 乙 1 2 则加入铝粉质量为 a 5 4gb 3 6gc 2 7gd 1 8g 解析 铝与盐酸 naoh溶液反应时 反应原理分别为 2al 6hcl 2alcl3 3h2 2al 2naoh 2h2o 2naalo2 3h2 可见当参加反应的hcl和naoh的物质的量一样多时 产生h2的体积比是1 3 而题设条件体积比为1 2 说明此题投入的铝粉对盐酸来说是过量的 而对于naoh溶液来说是不足的 2al 6hcl 2alcl3 3h2 6mol3mol3mol l 1 0 1l0 15mol 则al与naoh溶液反应生成的h2为0 15mol 2 0 3mol 2al 2naoh 2h2o 2naalo2 3h2 2 27g3mol5 4g0 3mol即投入的铝粉为5 4g 答案 a 归纳拓展 1 若产生相同量的氢气 所需金属的物质的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价的倒数比 2 若产生相同量的氢气 所需金属的质量比等于金属失去1mol电子时的质量比 3 当参加反应的金属与产生的氢气的质量差相等时 则反应后两溶液增加的质量相等 1 等量镁铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应 放出氢气最多的是 a 2mol l 1h2so4溶液b 18mol l 1h2so4溶液c 6mol l 1koh溶液d 3mol l 1hno3溶液 答案 a 变式训练 解析 此题首先排除b d两个选项 因为18mol l 1h2so4溶液是浓硫酸 它与镁铝合金作用不产生氢气 3mol l 1hno3溶液与镁铝合金作用也不产生氢气 a选项中 镁铝均可以完全反应产生氢气 而c选项中 镁不与koh溶液反应产生氢气 故产生氢气最多的是2mol l 1h2so4溶液 即选项a符合题意 2 将某份铁铝合金样品均分为两份 一份加入足量盐酸 另一份加入足量naoh溶液 同温同压下产生的气体体积比为3 2 则样品中铁 铝物质的量之比为 a 3 2b 2 1c 3 4d 4 3 答案 c 1 al3 al oh 3和alo之间的转化关系 考点二 铝三角 及其应用 3 al oh 3沉淀的图像分析 例2 将一定质量的镁铝合金投入一定浓度的100ml盐酸中 使合金全部溶解 向所得溶液中滴加5 00mol l 1的naoh溶液至过量 生成沉淀的质量与加入naoh溶液的体积的关系如图所示 试求 1 原合金中铝的质量分数 2 盐酸的物质的量浓度 答案 1 36 2 8 00mol l 1 1 解答有关al oh 3的图像和计算问题要注意以下两点 铝三角 关系图中各物质转化方程式中的化学计量数关系 图像分析时 首先要看清横 纵坐标的含义 其次要对图像进行全面的分析 尤其需要关注的是特殊点 起点 折点 顶点 终点 的含义 特别提醒 变式训练 答案 d 4 将物质x逐渐加入 或通入 y溶液中 生成沉淀的量与加入x的物质的量关系如图所示 符合图示情况的是 答案 c 解析 a项生成沉淀和溶解沉淀消耗的co2的物质的量相等 b项沉淀生成与溶解消耗盐酸量的比例为1 3 d项开始无沉淀 后来才产生沉淀 典例 将15 6gna2o2和5 4gal同时放入一定量的水中 充分反应后得到200ml澄清溶液 再向该溶液中缓慢通入标准状况下的hcl气体6 72l 若反应过程中溶液的体积保持不变 则 a 最终得到7 8g沉淀b 最终得到的溶液中c na c cl c oh c 反应过程中得到6 72l气体 标准状况下 d 最终得到的溶液中c nacl 2mol l 常见错误 选d 易错剖析 2 其他错误分析 1 元素的性质包含金属性和非金属性 其强弱可以通过该元素对应的某些化学性质体现出来 某同学认为铝元素是金属元素 但是有一定的非金属性 下列化学反应中 你认为能支持该同学观点的是 a 铝片与盐酸反应生成氢气b 氢氧化铝溶于强碱溶液c 氢氧化铝溶于强酸溶液d 铝热反应 答案 b 解析 a c两项是金属的通性 d项仅表现金属性 2 用坩锅钳夹住一小块刚用酸充分处理过的铝箔 在酒精灯上加热至熔化 发现熔化的铝并不滴落 下列关于上述实验现象的解释正确的是 a 火焰温度太低不能使铝燃烧b 铝在空气中能很快形成氧化膜c 氧化铝的熔点比铝的熔点低d 用酸处理时未能将氧化铝溶解 答案 b 解析 铝在空气中能很快形成氧化膜 氧化铝的熔点比铝的熔点高 形成一个 兜子 使铝熔化而不滴落 3 将表面已经完全钝化的铝条 插入下列溶液中 不会发生反应的是 a 稀hno3b 稀hclc cu no3 2d naoh 答案 c 4 下列除去杂质的方法不正确的是 a 镁粉中混有少量铝粉 加入过量烧碱溶液充分反应 过滤 洗涤 干燥b 用过量氨水除去fe3 溶液中的少量al3 c 用新制的生石灰 通过加热蒸馏 以除去乙醇中的少量水d al oh 3中混有少量mg oh 2 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 答案 b 5 下列变化可通过一步实验直接完成的是 a al oh 3 al2o3b al2o3 al oh 3c al al oh 3d sio2 h2sio3 答案 a 6 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 1 1b 2 3c 3 2d 2 1 答案 a 7 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 氢氧化钠溶液能否用氨水代替 为什么 2 溶液a中存在的离子有 在溶液a中加入盐酸时需控制溶液的ph 为什么 为此 改进方法是 3 为了研究alcl3晶体的性质 在得到alcl3溶液后 如何得到alcl