高三化学一轮复习 3_4 铝及其化合物课件.ppt

第三章金属及其氧化物第四课时铝及其化合物,高三化学第一轮复习,【知识精讲】,1、铝（1）铝的结构和存在铝位于元素周期表第三周期A族，原子结构示意图为。铝元素在地壳中含量丰富，仅次于硅，是地壳中含量最多的金属元素。自然界中的铝全部以化合态存在；镁位于元素周期表中第三周期第A族。,（2）金属铝的物理性质,【知识精讲】,（3）金属铝的化学性质,图中有关反应的化学方程式或离子方程式：,2Al3Cl22AlCl3,【知识精讲】,2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2,2AlFe2O3Al2O32Fe(铝热反应),2、氧化铝（1）物理性质：白色固体，难溶于水，有很高的熔点。,（2）化学性质两性氧化物,【知识精讲】,3、氢氧化铝（1）物理性质白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。,（2）化学性质(用化学方程式表示)Al(OH)3的电离方程式为,两性氢氧化物,受热分解：2Al(OH)3Al2O33H2O。,【知识精讲】,（3）制备向铝盐中加入氨水，离子方程式为Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4+。NaAlO2溶液中通入足量CO2，离子方程式为AlO2CO22H2O=Al(OH)3HCO3。NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合：3AlO2Al36H2O=4Al(OH)3。,4、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KAl(SO4)212H2O，它是无色晶体，可溶于水，水溶液pH7。明矾可以净水，其净水的原理是Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H，Al(OH)3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水。,【方法精讲】,1、铝的两性（1）铝与酸、碱反应生成H2的量的关系铝与酸、碱反应的化学方程式分别为：2Al6HCl=2AlCl33H22Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。从化学方程式可以看出Al与酸、碱反应时生成H2的实质都是AlAl3，所以无论与酸还是与碱反应，Al与H2的关系都是2Al3H2。,等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气体积比11。足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比13。,【方法精讲】,一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比，则必定是：a、铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足；b、铝与氢氧化钠反应时，铝不足而氢氧化钠过量。解题时应充分利用上述过量关系。,（2）铝的这种既能与酸(非氧化性酸)又能与强碱反应产生H2的性质常作为推断题的“题眼”。,2、利用“含铝化合物的转化关系”解答问题的策略（1）Al3、AlO、Al(OH)3的转化关系,【知识精讲】,（2）应用制取Al(OH)3：Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4+或AlO2CO22H2O=Al(OH)3HCO3,判断离子共存问题：Al3与OH及AlO2、CO32、S2等弱酸根阴离子或AlO2与H、HCO3以及弱碱阳离子Al3、Fe3等因生成沉淀或发生相互促进的水解反应而不能大量共存。,鉴别(利用滴加试剂顺序不同，现象不同)：A、向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后沉淀溶解。B、向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液，开始无明显现象，后产生白色沉淀，沉淀不溶解。,【知识精讲】,分离提纯：A、利用Al能溶于强碱溶液，分离Al与其他金属的混合物。B、利用Al2O3能与强碱溶液反应，分离Al2O3与其他金属氧化物。C、利用Al(OH)3能与强碱溶液反应，分离Al3与其他金属阳离子。,3、数形结合解答Al(OH)3的图像题（1）四个基本图像可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像：,【知识精讲】,【知识精讲】,偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像：,【知识精讲】,（2）拓展图像向AlCl3溶液中逐滴加入氨水或NaAlO2溶液至过量，图像如图1所示。向NaAlO2溶液中逐滴加入AlCl3溶液或通入CO2至过量，图像如图2所示。,【知识精讲】,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。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)，沉淀图像如图4所示。,【典例精讲】,【例1】甲、乙、丙三种物质均含有铝元素，在溶液中的转化关系如图所示。下列说法正确的是（）,A若甲是Al，丙是Al(NO3)3，则乙一定是NaAlO2B若甲是Al2O3，丙是NaAlO2，则乙一定是Al(NO3)3C若甲是Al(NO3)3，丙是NaAlO2，则乙一定是Al(OH)3D若甲是Al(OH)3，丙是Al(NO3)3，则乙一定是NaAlO2,【答案】C【解析】A若甲是Al，丙是Al(NO3)3，则甲变为乙只要加入强碱即可，乙可能是NaAlO2，也可能是KAlO2，错误；B若甲是Al2O3，丙是NaAlO2，则甲变为乙只要加入强酸即可，乙可能是Al(NO3)3AlCl3等，不一定是Al(NO3)3，错误；C若甲是Al(NO3)3，Al(NO3)3直接变为丙是NaAlO2，应该加入强碱，甲Al(NO3)3先变为乙，乙再产生NaAlO2，乙只能是Al(OH)3，正确；D若甲是Al(OH)3，丙是Al(NO3)3，则乙可能是NaAlO2，也可能是Al2O3，错误。,【典例精讲】,【典例精讲】,【例2】室温下，在0.2mol/LAl2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0mol/LNaOH溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如下图，下列说法正确的是（）,Aa点，离子方程式为：Al3+3OH-=Al(OH)3Bab段，溶液pH增大，促进了氢氧化铝的碱式电离Cbc段，加入的OH主要用于生成Al(OH)3沉淀Dd点时，Al(OH)3沉淀开始溶解,【答案】C【解析】A.由于硫酸铝为强酸弱碱盐，水溶液呈酸性，故a点是氢离子和氢氧根离子反应，故选项A离子方程式错误；B.a-b段发生反应为氢离子和氢氧根离子反应生成水，由于消耗溶液的H+，使c(H+)减小，因此溶液的pH增大，促进了氢氧化铝的酸式电离，抑制碱式电离，选项B错误；C.b-c段加入氢氧根离子，主要是铝离子和氢氧根结合成氢氧化铝，所以选项C正确；D.c点后pH发生突变，是由于氢氧化钠过量，氢氧化铝与过量的NaOH发生反应，使Al(OH)3沉淀开始溶解，生成偏铝酸钠，碱性较强，而d点pH大于10，氢氧化钠远远过量，溶液为偏铝酸钠和NaOH的混合溶液，选项D错误。,【典例精讲】,1下列操作所得物质为纯净物的是（）A将一块带有氧化膜的铝片与过量的浓NaOH溶液完全反应后，取澄清溶液将其蒸干，得纯净的NaAlO2固体B向NaAlO2溶液中加入过量的AlCl3溶液，将所得沉淀过滤洗涤，加热灼烧去掉水分，可得纯净的Al(OH)3固体C把铝块与适量的稀盐酸完全反应，将所得溶液蒸干，可得AlCl3固体D把AlCl3溶液与足量氨水反应，将沉淀过滤、洗涤、灼烧去掉水分可得Al2O3固体,【考题精练】,【答案】D【解析】A、因为加的是过量NaOH溶液，蒸干后得到NaAlO2和NaOH，故错误；B、得到沉淀为Al(OH)3，加热灼烧，Al(OH)3分解为Al2O3，故错误；C、AlCl33H2OAl(OH)33HCl，此反应是吸热反应，加热促使平衡向正反应方向进行，HCl挥发，最后得到Al(OH)3或Al2O3，故错误；D、得到沉淀为Al(OH)3，加热灼烧，Al(OH)3分解为Al2O3，故正确。,2某1L混合溶液中，溶质X、Y的浓度都为0.1molL1，向混合溶液中滴加某溶液Z(0.1molL1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硫酸铝、硫酸铁、氢氧化钠B硫酸铝、硫酸镁、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,【考题精练】,【答案】C【解析】A、当加入1L氢氧化钠溶液时金属阳离子铁离子、铝离子均过量，曲线不会出现拐点，A错误；B、当加入1L氢氧化钠溶液时金属阳