2020届高三化学一轮复习学案：《铝及其化合物》

2020届高三化学一轮复习学案：铝及其化合物复习目标 1、掌握铝的物理性质和化学性质并了解铝的主要用途。2、掌握重要的铝的化合物的性质及用途。3、运用氢氧化铝的两性能解决有关计算和图象问题。知识梳理：一、镁和铝的物理性质1共性：均为_色；均有_光泽；熔点均_；硬度均_都具有金属的通性2差异：镁在密度、熔点、沸点、硬度上均_铝 二、镁和铝的化学性质 1、铝与强碱溶液反应的实质 (1) 反应过程（用方程式表示）：(2)Al与水很难反应，且生成的Al(OH)3附在Al的表面，阻止了Al继续反应，但强碱NaOH能溶 解Al(OH)3，故可促使Al与强碱液反应，而弱碱如氨水，不溶解Al(OH)3，故Al在弱碱溶液中不反应。2、Al2O3具有 性氧化物的性质，写出相关的化学方程式3、Al（OH）3具有 氢氧化物性质，写出相关的化学方程式三：铝的化合物1氧化铝(Al2O3)：_色难_，可做_材料，是典型的_。 Al2O3与强酸反应的离子方程式：_。 Al2O3与强碱反应的离子方程式：_。2氢氧化铝Al(OH)3：_色_状物，是典型的_。氢氧化铝的电离方程式：_；当向 Al(OH)3中加入强酸时，平衡向_移动；当向 Al(OH)3中加入强碱时，平衡向_移动。实验室制备 Al(OH)3时，选用铝盐和氨水作用而不选氢氧化钠溶液的原因是_。写出实验室制备氢氧化铝常用的三种方法（用化学方程式表示）： 。3.十二水合硫酸铝钾俗名明矾，是_色晶体，在水中的电离方程式_；明矾能够净水其离子方程式为_。四、铝的化合物的相互转化关系，掌握重要的方程式（1）向1LO.1mol/L的氯化铝溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液，写出各步反应的方程式及离子方程式，并画出生成氢氧化铝的物质的量与所加氢氧化钠的物质的量的关系图像。_，_。（2）向偏铝酸钠（含溶质1mol）溶液中逐滴滴加盐酸，写出各步反应的化学方程式及离子方程式，并画出氢氧化铝的物质的量与所加 HCl的物质的量的关系图像。_，_。（3）向偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳，生成氢氧化铝沉淀及碳酸氢钠，写出各步反应的方程式及离子方程式。_，_。（4）向氢氧化钠溶液（含溶质1mol）中逐滴滴加氯化铝溶液，边加边振荡，发生的现象是_，写出有关反应的化学方程式及离子方程式_，并画出生成氢氧化铝的物质的量与所加氯化铝的物质的量的关系图像。（5）向含HCl 1mol的盐酸溶液中逐滴滴加偏铝酸钠溶液，边加边振荡，发生的现象为_，写出有关反应的化学方程式及离子方程式_，_，并画出生成氢氧化，并画出生成氢氧化，并画出生成氢氧化铝的物质的量与所加HCl的物质的量的关系图像。典型例题 【例1】（09上海卷15）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）关系如右图。反应中镁和铝的A物质的量之比为3：2 B质量之比为3：2C摩尔质量之比为2：3 D反应速率之比为2：3答案：A【例2】（09上海卷22）实验室将9g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18g，则该氧化物粉末可能是 A B和 C和 D 和FeO答案：AD【例3】 A、B、C、D、E、F是中学化学中的常见物质，它们之间的转化关系如图所示其中 A、B为单质，F为白色沉淀，D为气体 (1)若D的水溶液显弱酸性，则A是_，B是_，C是_，D是_，E是_，F是_ (2)若D的水溶液显弱碱性，则A是_，B是_，C是_，D是_，E是_，F是_答案：（1）A S B Al C Al2S3 D H2S E AlCl3 F Al(OH)3 (2) A N2 B Mg C Mg3N2 D NH3 E MgCl2 F Mg(OH)2【基础练习】1. 两种金属混合粉末15g，与足量的盐酸反应时生成11.2L氢气（标准状况），符合上述情况的金属混合物的是 （ BC ） A.Mg和Al B.Mg和Ag C.Al和Zn D.Fe和Zn2. 向100 mL 2 molL-的AlCl3溶液中，逐滴加入NaOH溶液100 mL时产生沉淀为78 g，则加入NaOH溶液的物质的量浓度是（ CD ） A1 molL-1 B15 molL-1 C3 molL-1 D7 molL-13. （04广东）把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中，使SO全部转化成BaSO4沉淀，此时铝元素的主要存在形式是（C ）AAl3+BAl(OH)3CAlODAl3+和Al(OH)34在Al2(SO4)3、K2SO4和明矾的混合液中，如果SO42的物质的量浓度为0.2 molL1，当加入等体积的0.2 molL1的KOH溶液时，生成的沉淀恰好溶解，则原混合物中K的物质的量浓度是BA0.2 molL-1B0.25 molL-1 C0.225molL-1 D0.45 molL-15. 在Al2(SO4)3和MgSO4的混合液中滴加NaOH溶液，生成沉 淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如下图所示，则原溶液中Al2(SO4)3和MgSO4的物质的量之比为 A A. 1 ：2 B. 3 : 1 C. 3 : 2 D. 2 : 16. 下列曲线图(纵坐标为沉淀的量，横坐标为加入物的量)不正确的是ADA向1L浓度均为0.1mol/L的Ba(OH)2、NaAl(OH)4混合液加入0.1 mol/L稀H2SO4溶液B向含有0.1 mol/L AlCl3和0.3mol/L NH4Cl的混合液1L中加入0.1mol/L NaOH溶液C向烧碱溶液滴加明矾KAl(SO4)2溶液 D向AlCl3溶液滴加过量氨水7. 下列各组物质混合之后，可生成a mol 沉淀的是AA含a mol NaAlO2 溶液与a mol CO2气体 B含a mol NaAlO2 溶液与a mol AlCl3溶液C含a mol AlCl3 溶液与2a mol Ba(OH)2溶液 D含a mol AlCl3 溶液与a mol NaOH溶液8. 实验室用Al2(SO4)3制取Al(OH)3，最合适的试剂是CA. NaOH B. H2SO4 C. NH3H2O D. KOH9. 向明矾KAl(SO4)212H2O溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量 (1)写出可能发生的有关反应的离子方程式(2)在图中，纵坐标表示生成沉淀的物质的量，横坐标表示加入Ba(OH)2的物质的量试在图中画出当溶液中明矾为1 mol时，生成的每一种沉淀的物质的量随Ba(OH)2物质的量变化的曲线(在曲线上标明沉淀的化学式)(3)当向a L物质的量浓度为M molL的明矾溶液中滴加物质的量浓度为n molL的Ba(OH)2溶液b L，用含a，M，N的表达式表示：当b满足_条件时，沉淀的总物质的量为最大值当b满足_条件时，沉淀的质量为最大值答案9:（1）Ba2+SO42-=BaSO4 Al3+3OH-=Al(OH)3 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O (3)b=3Am/2n b=2Am/n 【高考练兵】：1（09浙江卷10）已知：25C时，。下列说法正确的是BA25C时，饱和溶液与饱和溶液相比，前者的大B25C时，在的悬浊液加入少量的固体，增大C25C时，固体在20ml0.01 mol氨水中的比在20mL0.01mol溶液中的小D25C时，在的悬浊液加入溶液后，不可能转化成为2. （09四川卷11）向m g镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体b L。向反应后的溶液中加入c mol/L氢氧化钾溶液V mL，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为n g。再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体p g。则下列关系不正确的是CA.B.C.n=m+17VcD. 3（08年四川理综13）在a LAl2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合物溶液中加入b molBaCl2，恰好使溶液中的离子完全沉淀；如加入足量强碱并加热可得到c molNH3气，则原溶液中的Al3+离子浓度（molL1）为CABCD4（08年广东理基33）氮化铝（AlN，Al和N的相对原子质量分别为27和14）广泛应用于电子陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应：Al2O3N23C2AlN3CO合成。下列叙述正确的是BA上述反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂B上述反应中，每生成1 mol AlN需转移3 mol电子CAlN中氮的化合价为+3DAlN的摩尔质量为41 g5（08年广东文基66）对于下列常见化学的认识错误的是CA明矾可用作净水剂B干冰能用于人工降雨C碳酸钙是文物陶瓷的主要成分D小苏打是一种膨松剂，可用于制作馒头和面包6（08年广东化学6）相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是AAAlBAl(OH)3CAl Cl3DAl2O37（08年江苏化学13）研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时，使用类似数轴的方法可以收到的直观形象的效果。下列表达不正确的是Bw.w.w.k.s.5.u.c.o.mA密闭容器中CuO和C高温反应的气体产物：BFe在Cl2中的燃烧产物：CAlCl3溶液中滴加NaOH后铝的存在形式：D氨水与SO2反应后溶液中的铵盐：8（09福建卷24）（13分）从铝土矿（主要成分是，含、MgO等杂质）中提取两种工艺品的流程如下：请回答下列问题：（1）流程甲加入盐酸后生成Al3+的方程式为_.（2）流程乙加入烧碱后生成的离子方程式为_.（3）验证滤液B含，可取少量滤液并加入_（填试剂名称）。（4）滤液E、K中溶质的主要成份是_(填化学式)，写出该溶液的一种用途_（5）已知298K时，的容度积常数=5.6,取适量的滤液B,加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡，测得PH=13.00，则此温度下残留在溶液中的=_.答案：（1）Al2O3 + 6H 2Al3 +3H2O（2）SiO2 + 2OH SiO32 + H2O（3）硫氰化钾（或硫氰酸钾、苯酚溶液等合理答案：）（4）NaHCO3；制纯碱或做发酵粉等合理答案：（5）5.610-10mol/L9（09广东化学22）（12分）某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、 CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：沉淀物Fe（OH）3Al(OH)3Mg(OH)2PH部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表，请回答下列问题：（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有 （要求写出两条）。（2）滤渣I的主要成分有 。（3）从滤渣中可回收利用的主要物质有 。（4）Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备： MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如下图所示：将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO3)2。简述可制备Mg(ClO3)2的原因： 。按中条件进行制备实验。在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中，常伴有NaCl析出，原因是： 。除去产品中该杂质的方法是： 。答案：（1）升高温度、搅拌、过滤后再向滤渣中加入硫酸（多次浸取）（2）Fe(OH)3 Al(OH)3（3）Na2SO4（4）在某一时NaCl最先达到饱和析出；Mg(ClO3)2的溶解度随温度变化最大；NaCl 的溶解度与其他物质的溶解度有一定的差别。降温前溶液中NaCl以达饱和；降低过程中NaCl溶解度会降低 ，会少量析出。重结晶。10（14分）（08年重庆理综27）某学习小组用题27图装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m（1）A中试剂为_。（2）实验前，先将铝镁合金在稀硝酸中浸泡片刻，其目的是_。（3）检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：记录C的液面位置；将B中剩余固体过滤、洗涤、干燥，称重；待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；由A向B中滴加足量试剂；检查气密性。上述操作的顺序是_（填序号）；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应_。（4）B中发生反应的化学方程式为_。（5）若实验用铝镁合金的质量为a g ，测得氢气体积为b mL （已换算为标准状况），B中剩余固体质量为c g，则铝的相对原子质量为_。 （6）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将_（填“偏大”、“偏小”、“不受影响”）。10（14分）（1）NaOH溶液 （2）除去铝镁合金表面的氧化膜 （3）（2 分） 使D和C的液面相平（4）2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2或2Al2OH2H2O2AlO23H2（5） （5）偏小11（10分）（08年海南化学16）现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁（Mg3N2）。已知实验中可能会发生下列反应：2Mg+O22MgO；3Mg+N2 Mg3N2；2Mg+CO22MgO+C；Mg+H2OMgO+H2；Mg3N2 +6H2O =3Mg(OH)2+2NH3可供选择的装置和药品如下图所示（镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应是完全的，整套装置的末端与干燥管相连）。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m回答下列问题；（1）在设计实验方案时，除装置A、E外，还应选择的装置（填字母代号）及其目的分别 。（2）连接并检查实验装置的气密性。实验开始时，打开自来水的开关，将空气从5升的储气瓶压入反应装置，则气流流经导管的顺序是（填字母代号） 。（3）通气后，如果同时点燃A、F装置的酒精灯，对实验结果有何影响? ，原因是 。（4）请设计一个实验，验证产物是氮化镁： 。11（10分）（1）B 目的是除去空气中的水蒸气，避免反应发生；D 目的是除去空气中的CO2，避免反应发生；F 目的是除去空气中的O2，避免反应发生。（2）jhgdckl（或lk）