高考化学一轮总复习 第四单元 第2讲 铝及其化合物课件.ppt

第2节 铝及其化合物 1 掌握金属铝及其重要化合物的主要性质 2 了解铝及其化合物的应用 回归教材 一 铝1 位置 铝元素在元素周期表中位于 周期 族 在金属活动性顺序表中 铝位于锌的前面 第三 a 2 物理性质 银白 小 小 低 铝是 色金属 密度 属轻金属 硬度 熔沸点 有良好的导电性和导热性 铝合金密度小 强度高 塑性好 易于成型 制造工艺简单 成本低廉 常用于建筑业 容器和包装业 交通运输业 电子行业等 3 化学性质 还原 强 铝在化学反应中 能表现出较强的 性 即失电子的能力 是常用的还原剂 2al 6h 2al3 3h2 2al 3cu2 2al3 3cu 二 氧化铝与氢氧化铝 al2o3 6h 2al3 3h2o 白色 两性 al oh 3 3h al3 3h2o 2al oh 3al2o3 3h2o 两性 三 铝盐 1 复盐 由两种或两种以上阳离子和一种阴离子构成的盐 如明矾 化学式为kal so4 2 12h2o 2 明矾的净水原理 明矾溶于水后发生电离 氢氧化铝胶体的吸附能力很强 可以吸附水中悬浮的杂质 并形成沉淀 使水澄清 所以 明矾 是一种较好的净水剂 3 alcl3是共价化合物 熔融时不导电 不能用于电解法制al alcl3溶液加热蒸干灼烧 最终得到al2o3固体 al oh 3 胶体 3h al3 3h2o 自主测评 1 2014年北京卷 下列金属中 表面自然形成的氧化层能 保护内层金属不被空气氧化的是 a k b na c fe d al 解析 k na化学性质非常活泼 在空气中极易被氧气氧化 a b错误 fe在空气中易被氧气氧化生成一层疏松的fe2o3氧化膜 无法保护内部金属 c错误 al在空气中易被氧气氧化生成一层致密的al2o3氧化膜 从而保护内部的al不被腐蚀 d正确 答案 d 和100ml1mol l 2 2015年辽宁抚顺检测 有100ml3mol l 1 naoh溶液 1 alcl3溶液 按如下两种方法进行实验 将氢氧化钠溶液分多次加到alcl3溶液中 将alcl3溶液分多 次加到naoh溶液中 比较两次实验的结果是 a 现象相同 沉淀量相等b 现象不同 沉淀量不等c 现象相同 沉淀量不等d 现象不同 沉淀量相等 答案 d 3 2015年山东曲阜检测 工业上用的铝土矿 主要成分是氧化铝 含氧化铁杂质 为原料冶炼铝的工艺流程如下 下列叙述正确的是 a 反应 中试剂x是氢氧化钠溶液c 图中所示转化反应中包含2个氧化还原反应d 将x与y试剂进行对换 最终可以达到相同结果 解析 氧化铁是碱性氧化物 而氧化铝是两性氧化物 因此反应 中试剂x是氢氧化钠溶液 沉淀是氧化铁 溶液乙是偏铝酸钠和氢氧化钠的混合液 a项正确 盐酸是强酸 能溶解氢氧化铝 应该用co2 b项错误 转化关系图中只有氧化铝电解是氧化还原反应 c项错误 co2不能与氧化铁或氧化铝反应 因此将x与y试剂进行对换 最终不能达到相同结果 d项错误 答案 a 4 只用试管和胶头滴管就可以鉴别的下列各组溶液是 alcl3溶液和naoh溶液 ca hco3 2溶液和naoh溶液 naalo2溶液和盐酸 al2 so4 3溶液和氨水 agno3溶液和氨水 a b c d 解析 两种溶液满足相互滴加时现象不同则满足题意 中若往alcl3溶液中逐滴加入naoh溶液 开始时有沉淀生成 反之则开始时无沉淀生成 中若往naalo2溶液中逐滴加入盐酸 开始时有沉淀生成 反之则开始时无沉淀生成 中若往agno3溶液中逐滴加入氨水 开始时有沉淀生成 反之则开始时无沉淀生成 故 正确 而 和 中溶液互滴 现象相同 答案 a 5 下表中 对陈述 的正确性及两者间因果关系的判 断 完全正确的是 解析 a项前后陈述有关系 b项只能说明次氯酸有漂白性 氯气没有漂白性 d项铁和铝与浓硝酸或浓硫酸反应生成一层致密的氧化物薄膜阻止了进一步的反应 答案 c a 3mol l d 18mol l 考点一 铝与酸 碱的反应及计算 例1 将等物质的量的镁和铝混合 取等质量该混合物四份 分别加到足量的下列溶液中 充分反应后 放出氢气最多 的是 1 hcl b 4mol l 1hno3 c 8mol l 1 naoh 1 h2so4 解析 18mol l 1h2so4为浓h2so4与mg al反应不产生h2 mg al与稀hno3反应生成no而不是h2 mg与盐酸反应产生h2 而mg与naoh不反应 等质量的al分别与足量的hcl和naoh溶液反应 产生h2的量相等 故a项产生h2的量最多 答案 a 0 3 考点练透 1 足量下列物质与等质量的铝反应 放出氢气且消耗溶质 物质的量最少的是 a 氢氧化钠溶液c 盐酸 b 稀硫酸d 稀硝酸 解析 首先硝酸与金属铝反应不生成氢气 根据生成物的化学式 naalo2 al2 so4 3 alcl3 通过物料守恒可直接判断出等量的铝消耗naoh物质的量最少 答案 a 2 将一定量的镁铝合金样品分成两等份 一份加入足量naoh溶液中 充分反应后 收集到标准状况下气体6 72l 另一份加入到足量稀盐酸中 充分反应后 收集到标准状况下 气体11 2l 则原合金样品中镁的质量为 a 4 8g b 6g c 9 6g d 12g 解析 由题意知mg与盐酸反应生成的h2为11 2l 6 72l 4 48l n h2 0 2mol 由mg 2h h2 mg2 知 n mg 0 2mol m mg 0 2mol 24g mol 1 4 8g 答案 a 考点二 氧化铝和氢氧化铝的两性 考向1 从铝土矿中提取铝 例2 从铝土矿 主要成分是al2o3 含sio2 fe2o3 mgo等杂质 中提取工艺品的两种流程如下 5 已知298k时 mg oh 2的溶度积常数ksp 5 6 10 12 取适量的滤液b 加入一定量的烧碱达到沉淀溶解平衡 测得ph 13 00 则此温度下残留在溶液中的c mg2 方法技巧 铝是地壳中含量最多的金属元素 在自然界主要以化合态形式存在于氧化铝中 铝土矿的主要成分是al2o3 此外还含有少量sio2 fe2o3等杂质 冶炼金属铝很重要的一个过程是al2o3的提纯 考向2 氢氧化铝的制备 例3 2015年宁夏银川检测 某同学研究铝及其化合物的性质时设计了如下两个实验方案 溶液中分别加入naoh和hcl时产生沉淀的物质的量与加入盐 酸和氢氧化钠溶液体积之间的关系 下列说法正确的是 a x溶液溶质为alcl3 y溶液溶质为naalo2b b曲线表示的是向x溶液中加入naoh溶液c 在o点时两方案中所得溶液浓度相等d a b曲线表示的反应都是氧化还原反应 naoh和hcl的浓度均是3mol l 1 如图是向x溶液和y 解析 方案 铝和盐酸恰好完全反应 溶液x为alcl3溶液 方案 铝和氢氧化钠溶液反应 氢氧化钠有剩余 溶液y为naoh和naalo2的混合溶液 a项错误 分析图象知 a曲线一开始就有氢氧化铝沉淀生成 则a曲线表示的是向x溶液中加入naoh溶液 b曲线表示的是向y溶液中加入盐酸 b项错误 o点所得溶液的溶质只是nacl 由于向x溶液和y溶液中所加盐酸和氢氧化钠溶液的浓度及体积均相等 由原子守恒可知 在o点时两方案中所得nacl的物质的量相同 浓度也相同 c项正确 两曲线表示的反应都是非氧化还原反应 d项错误 答案 c d alo2 考向3 铝三角及其应用 例4 工业利用冶铜炉渣 含fe2o3 feo sio2 al2o3等 制fe2o3的生产流程示意图如下 经 足量的naoh溶液 处理后 铝元素的存在形态为 a al b al oh 3 c al3 解析 上述生产流程中铝元素发生的变化为 al2o3加入盐酸溶解转化为al3 加入naoh溶液产生al oh 3沉淀 继续加入过量的naoh溶液 沉淀溶解转化为naalo2 答案 d 考点练透 解析 al3 水解的离子方程式为 al3 3h2oal oh 3 3h a项错误 a b段 加入naoh消耗h 使al3 的水解反应正向进行 生成al oh 3沉淀 al3 浓度不断减小 b项错误 c点溶液ph 7 说明溶液中还没有naalo2生成 因此b c段 加入的oh 主要用于生成al oh 3沉淀 c项正确 在c d段ph逐渐增大 说明沉淀逐渐溶解 到达d点时 al oh 3沉淀已完全溶解 d项错误 答案 c a 1 3 b 2 3 c 6 1 d 3 1 答案 c 浓度都为0 1mol l 1 向混合溶液中滴加某溶液z 0 1mol l 1 5 2015年山东邯郸模拟 1l某混合溶液中 溶质x y 氢氧化钠或硫酸溶液 所得沉淀的物质的量如图所示 则x y z分别是 a 氯化铝 氯化铁 氢氧化钠b 氯化铝 氯化镁 氢氧化钠c 偏铝酸钠 氢氧化钡 硫酸d 偏铝酸钠 氯化钡 硫酸 解析 由题意知 al oh 3的生成和溶解消耗的z的体积比为1 3 原溶液中含有偏铝酸钠 而不是氯化铝 z溶液只能是稀硫酸 a b项错误 根据图象可知 加入0 1mol硫酸时 沉淀的物质的量为0 1mol 可见偏铝酸钠未参与反应 另外一种溶质只能是氢氧化钡 c项正确 答案 c al oh 3沉淀的图象分析 1 基本图象 1 可溶性铝盐溶液与naoh溶液反应的图象 续表 2 偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图象 2 拓展图象 1 向alcl3溶液中逐滴加入氨水或naalo2溶液至过量 图象如图 所示 2 向naalo2溶液中逐滴加入alcl3溶液或通入co2至过量 图象如图 所示 3 向mgcl2 alcl3和盐酸的混合溶液 即将mg al溶于过量盐酸所得的溶液 中逐滴滴入naoh溶液至过量 图象如图 所示 4 向mgcl2 alcl3混合溶液中先加入naoh溶液 后加入盐酸 naoh与盐酸的物质的量浓度相等 沉淀图象如图 所示 例5 某混合溶液中可能含有hcl mgcl2 alcl3 nh4cl na2co3 kcl中的几种物质 往该溶液中逐滴加入naoh溶液 产生沉淀的物质的量 n 与加入的naoh溶液体积 v 的关系如图所示 回答下列问题 1 溶液中一定含有的溶质是 填化学式 2 溶液中一定不含有的溶质是 填化学式 3 溶液中可能含有的溶质是 填名称 判断该物质是否存在的实验方法是 现象是 4 分别写出ab段 bc段发生的离子方程式 ab段为 bc段为 解析 首先分析图象 找出图象中的转折点 斜线及水平线 结合题意可知oa段是naoh溶液与h