高考化学一轮复习 考点5 钠、铝、铁、铜及其化合物（第8课时）铝及其重要化合物课件.ppt

第8课时铝及其重要化合物 课标版化学 一 铝的性质及应用1 铝的结构和存在al位于元素周期表 原子结构示意图为 铝元素在地壳中含量丰富 仅次于 自然界中的铝全部以 形式存在 2 金属铝的物理性质铝是 色有金属光泽的固体 有良好的 和导热性等 密度较小 质地柔软 3 金属铝的化学性质 第三周期 a族 硅 化合态 延展性 导电性 银白 写出有关反应的化学方程式 1 2 2al 3cl22alcl3 3 4 2al 2naoh 2h2o2naalo2 3h2 5 2al fe2o3al2o3 2fe 铝热反应 4 铝热反应 1 原理铝将金属氧化物中化合态的金属还原为金属单质 如fe2o3 2al 等 2 实验装置 2fe al2o3 3 反应现象及结论剧烈燃烧 放出大量的热 导致混合物剧烈反应 纸漏斗的下部被烧穿 有熔融物落入沙中 待熔融物冷却后 除去外层熔渣 可以发现落下的是铁珠 4 应用a 野外焊接钢轨 b 冶炼高熔点金属 注意 1 铝热反应是在高温下进行的置换反应 铝只能与排在金属活动性顺序中铝后的金属的氧化物反应 2 铝热反应常出现在推断题中 3 铝热反应不能用来冶炼大量的金属铁 铜等 要考虑冶炼成本 镁 铝的化学性质比较 自测1判断下列说法是否正确 1 自然界中铝都是以化合态形式存在 2 工业上利用铝热反应冶炼铁 3 常温下铝和浓硫酸迅速反应而溶解 4 常温下 铝与浓硫酸 浓硝酸不反应 故能用铝制容器盛放浓硫酸 浓硝酸 5 铝与稀硝酸反应时生成的气体是no而不是h2 6 能与铝反应产生氢气的溶液可能呈强酸性 也可能呈强碱性 答案 1 2 3 4 5 6 自测2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 a 3mol l 1盐酸b 4mol l 1hno3溶液c 8mol l 1naoh溶液d 18mol l 1h2so4溶液答案a将镁 铝混合物加入hno3溶液 浓h2so4中都不产生h2 加入naoh溶液中 只有al与之反应生成h2 而镁不反应 加入盐酸中 镁 铝都与盐酸反应生成h2 所以放出h2的量最多 二 铝的重要化合物1 氧化铝 1 化学性质 用离子方程式或化学方程式表示 两性氧化物 2 用途熔点很高 是一种较好的 还可制作各种宝石 2 氢氧化铝3 常见的铝盐 耐火材料 自测3下列物质中既能跟稀硫酸反应 又能跟氢氧化钠溶液反应的是 nahco3 nh4 2so3 al2o3 al oh 3 ala 全部b 只有 c 只有 d 只有 答案a弱酸的酸式盐 弱酸弱碱盐 al al2o3 al oh 3等物质既可与强酸反应又可与强碱反应 故选a 自测4判断下列说法是否正确 1 熔化固体naoh的坩埚不能选用al2o3坩埚 2 用盐酸 氢氧化钠溶液均可除去铝表面的氧化膜 3 向alcl3溶液中加入过量naoh溶液 离子方程式为 al3 3oh al oh 3 4 向alcl3溶液中滴入过量的氨水 离子方程式为 al3 3nh3 h2oal oh 3 3n 5 向一定量的alcl3溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液 先生成白色沉淀 后沉淀逐渐溶解 6 实验室中我们通常用氨水与al2 so4 3溶液反应来制取al oh 3 一般不用naoh溶液 7 除去氧化铁中氧化铝的方法 向混合物中加入过量的氢氧化钠溶液 充分反应后过滤 洗涤 干燥 8 利用铝热反应制备金属铝 9 铝可用于冶炼某些熔点较高的金属 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 考点一 铝三角 转化关系及其应用1 铝三角 的转化关系 2 可溶性铝盐与强碱 如naoh溶液 反应 铝元素的存在形式3 应用 1 制取al oh 3 以盐为原料途径一 al3 al oh 3 一般不宜用强碱 途径二 alal oh 3 一般不宜用强酸 途径三 al3 3al 6h2o4al oh 3 以铝为原料方法一 alal3 al oh 3 方法二 al al oh 4 al oh 3 方法三 al oh 3 2 判断离子共存问题al3 与oh al c s2 等因生成沉淀或发生水解相互促进的反应而不能大量共存 al与h hc以及al3 fe3 等不能大量共存 3 鉴别 利用滴加顺序不同 现象不同 向alcl3溶液中滴加naoh溶液现象为 先产生白色沉淀 后沉淀溶解 向naoh溶液中滴加alcl3溶液现象为 开始无明显现象 后产生白色沉淀 沉淀不溶解 4 分离提纯 利用al能溶于强碱溶液 分离al与其他金属 利用al2o3能与强碱溶液反应 分离al2o3与其他金属氧化物 利用al oh 3能与强碱溶液反应 分离al3 与其他金属阳离子 特别提示 1 当溶液中有多种离子存在时 要考虑离子之间的反应顺序 如向含有h n mg2 al3 的混合溶液中逐滴加入naoh溶液时 naoh先与h 反应 然后与al3 mg2 反应生成沉淀 再与n反应 最后溶解al oh 3沉淀 2 al与hc的反应不属于水解相互促进的反应 而是hc电离出的h 与al发生的反应 al hc h2oal oh 3 c 典例1某混合物a含有kal so4 2 al2o3 fe2o3 在一定条件下可实现如图所示的物质之间的转化 据此回答下列问题 1 四步中分离溶液和沉淀采用的相同的操作是 2 写出b c d e所含物质的化学式 固体b 沉淀c 沉淀d 溶液e 3 写出 四个反应的化学方程式或离子方程式 答案 1 过滤 2 al2o3al2o3和fe2o3fe2o3k2so4和 nh4 2so4 3 al2o3 2oh 2al h2o al3 3nh3 h2oal oh 3 3n al h2o h al oh 3 2al oh 3al2o3 3h2o解析由混合物a的成分可知制取固体b的流程为 其中 四步中相同的操作为过滤 1 1用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝 下列操作步骤中最恰当的组合是 加盐酸溶解 加烧碱溶液溶解 过滤 通入过量co2生成al oh 3沉淀 加入盐酸生成al oh 3沉淀 加入过量烧碱溶液a b c d 答案b若先用盐酸溶解 mg al均溶解 制取al oh 3的步骤较多 从naalo2制备al oh 3 若加盐酸 不容易控制量的多少 故b项操作步骤为最佳顺序 1 2a b c d e五种化合物均含有某种短周期常见元素 它们的转化关系如图所示 其中a的溶液为澄清溶液 c为难溶的白色固体 e易溶于水 取a的溶液灼烧 焰色反应为浅紫色 透过蓝色钴玻璃 1 写出化学式 a b c d e 2 写出下列反应的离子方程式 a b a d 答案 1 kalo2al oh 3al2o3alcl3naalo2 2 al 2h2o co2al oh 3 hcal 4h al3 2h2o解析在短周期元素形成的化合物中 既能与盐酸反应 又能与naoh溶 解析在短周期元素形成的化合物中 既能与盐酸反应 又能与naoh溶液反应的物质必为两性物质 又因为b受热时转化为c 故可知c为al2o3 b为al oh 3 由此推出d是alcl3 e为naalo2 a与过量co2反应生成al oh 3 且a的溶液的焰色反应为浅紫色 则a为kalo2 考点二氢氧化铝沉淀的图像分析1 四个基本图像 1 可溶性铝盐溶液与naoh溶液互滴 2 偏铝酸盐溶液与盐酸互滴 2 四个拓展图像 1 向alcl3溶液中逐滴加入氨水至过量 图像如图1所示 2 向naalo2溶液中通入co2至过量 图像如图2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 图像如图3所示 4 向mgcl2 alcl3混合溶液中先加入naoh溶液 后加入盐酸 naoh溶液与盐酸的物质的量浓度相等 沉淀图像如图4所示 典例2某溶液中可能含有h n mg2 al3 fe3 c s n中的几种 若加入锌粒 产生无色无味的气体 若加入naoh溶液 产生白色沉淀 且产生的沉淀量与加入naoh的物质的量之间的关系如图所示 则下列说法正确的是 a 溶液中的阳离子只有h mg2 al3 b 溶液中n n 0 2molc 溶液中一定不含c 可能含有s和nd n h n al3 n mg2 1 1 1答案b由 知溶液中一定含有h 一定没有c n 由 知溶液中一定含有mg2 al3 由图像可知溶液中还一定含有n 且n n 0 7mol 0 5mol 0 2mol n h 0 1mol n al3 0 8mol 0 7mol 0 1mol 沉淀al3 mg2 共消耗0 4moloh 其中沉淀al3 消耗0 3moloh 沉淀mg2 消耗0 1moloh 根据mg2 2oh 可得n mg2 0 05mol 故只有选项b正确 图像题的解答要领 1 转化过程中要遵循化学方程式中化学计量数的对应关系 2 看清纵 横坐标的含义 对图像进行全面分析 3 对于一些复杂问题可先分解后组合 进行图像的叠加 只有抓住一些关键点 最高点 最低点 转折点等 和变化趋势 才能顺利地解决图像问题 2 1向0 1l浓度均为0 1mol l的naoh和naalo2混合溶液中逐滴加入同浓度的盐酸 下列图像正确的是 答案b往混合液中滴加盐酸 naoh首先反应 然后naalo2与hcl反应生成al oh 3 最后al oh 3与hcl反应生成alcl3 有关反应的化学方程式为naoh hclnacl h2o naalo2 hcl h2oal oh 3 nacl al oh 3 3hclalcl3 3h2o 结合数值关系 可知b项正确 2 2 2015吉林长春模拟 在某无色溶液中缓慢地滴入naoh溶液直至过量 产生沉淀的质量与加入的naoh溶液体积的关系如图所示 由此确定 原溶液中含有的阳离子是 a mg2 al3 fe2 b h mg2 al3 c h ba2 al3 d 只有mg2 al3 答案b开始滴加naoh溶液时没有沉淀产生 说明溶液中含有h 继续滴加naoh溶液时先有沉淀产生 后有部分沉淀溶解 说明溶液中可能含有mg2 al3 考点三铝与酸 碱反应及其计算铝与酸 碱反应及其计算 1 铝能与酸溶液反应生成h2和铝盐 al3 但与稀hno3反应不生成h2 且在冷浓hno3 冷浓h2so4中钝化 2 铝与强碱溶液反应生成h2和偏铝酸盐 al 3 铝与酸或强碱溶液反应生成h2的量的计算铝分别与盐酸 氢氧化钠溶液反应的原理 2al 6hcl2alcl3 3h2 2al 2naoh 2h2o2naalo2 3h2 涉及量时主要有以下三种情况 等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应 产生氢气的体积比为 1 1 足量的铝分别与等体积等物质的量浓度的盐酸 naoh溶液反应 产生氢气的体积比为 1 3 一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应 若产生氢气的体积比为 1 则必定是 a 铝与盐酸反应时 铝过量而盐酸不足 b 铝与氢氧化钠溶液反应时 铝不足而氢氧化钠过量 典例3甲 乙两烧杯中各盛有100ml3mol l的盐酸和氢氧化钠溶液 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为甲 乙 1 2 则加入铝粉的质量为 a 5 4gb 3 6gc 2 7gd 1 8g答案a生成的气体体积比为1 2 而 1 则属于上述规律中的第 种情况 铝相对hcl过量 据6hcl 3h2 0 3molhcl与al反应产生0 15molh2 则al与naoh反应放出的h2为0 3mol 铝相对naoh不足 据2al 3h2 生成0 3molh2需al0 2mol即5 4g 故答案为a 3 1将5 4gal投入200 0ml2 0mol l 1的某溶液中有氢气产生 充分反应后有金属剩余 该溶液可能为 a hno3溶液b ba oh 2溶液c h2so4溶液d