2022届高考化学一轮复习第4章材料家族中的元素第2节铝及其化合物教案鲁科版

1、第2节铝及其化合物考纲定位要点网络1.掌握铝的主要性质及其应用。2.掌握铝的重要化合物的主要性质及其应用。3.了解铝及其重要化合物的制备方法。铝单质的性质及制备知识梳理1铝的结构和存在铝位于元素周期表第3周期a族，原子结构示意图为。铝元素在地壳中含量丰富，仅次于氧、硅。自然界中的铝全部以化合态存在。2铝单质的主要化学性质(写出有关方程式)2al3cl22alcl32al2oh6h2o=2al(oh)43h2fe2o32al2feal2o32al3cuso4=3cual2(so4)33铝热反应实验探究(1)铝热反应的实验装置及试剂作用：(2)原理：利用al的还原性较强，高温下把金属氧化物中的金属

2、置换出来。(3)现象镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光，氧化铁与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应；纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。(4)应用冶炼难熔金属，如cr、mn、v、w、cu、fe等；金属焊接，如野外焊接钢轨等。注意：引发铝热反应的操作是加少量kclo3，插上镁条并点燃。4工业电解熔融al2o3制备al(1)电极反应(2)总反应方程式2al2o3(熔融)4al3o2。注意：电解al2o3时na3alf6的作用是作助熔剂。辨易错(1)除去氧化膜的铝箔在空气中加热，铝箔熔化但不滴落，说明铝易氧化形成氧化膜保护铝。()(2)铝制容器可以用于盛装浓硫酸和浓硝酸，说明铝不与二者反应。

3、()(3)能与al反应生成h2的溶液一定是酸性溶液。()(4)al在高温下与mgo发生铝热反应制备mg。()(5)加入al粉能产生h2的溶液中，可能存在al3、no。()答案(1)(2)(3)(4)(5)命题点1铝的性质及应用1镁、铝性质相似，下表中对两者的对比不正确的是()铝镁a.与非金属反应能被cl2、o2氧化能与n2、o2反应b.与水反应能与沸水反应反应很困难c.与碱反应能溶于强碱溶液不反应d.与某些氧化物反应能与fe2o3、mno2、cr2o3等金属氧化物发生铝热反应能在co2中燃烧b铝与沸水不反应，mg与沸水反应，b错误。2根据如图的转化关系判断，下列说法正确的是(反应条件已略去)

4、()a生成等质量h2时，和反应消耗n(hcl)n(naoh)b反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为23c反应和消耗等量的al时，生成的n(cu) n(fe)32d反应的离子方程式为al33oh=al(oh)3c根据得失电子守恒，生成氢气的质量相等则消耗铝的物质的量相等，根据铝守恒，设1 mol铝参加反应，则生成四羟基合铝酸钠1 mol，则需氢氧化钠1 mol，铝与盐酸反应生成氯化铝1 mol，则需盐酸3 mol，所以和反应消耗n(hcl)3n(naoh)，a项错误；铝与硫酸铜反应，铝是还原剂，硫酸铜是氧化剂，根据得失电子守恒，可知：硫酸铜与铝的物质的量之比为32，b项错误；反应和消耗等量的al

5、时，失电子的物质的量相等，设2 mol铝参加反应，由得失电子守恒可知：生成铜的物质的量为3 mol，生成铁的物质的量为2 mol，所以生成的n(cu)n(fe)32，c项正确；一水合氨是弱电解质，书写离子方程式时用化学式，d项错误。命题点2铝与酸、碱反应的有关计算3(1)足量的两份铝分别投入等体积、一定物质的量浓度的hcl、naoh溶液中，二者产生的h2相等，则hcl和naoh的物质的量浓度之比是_。(2)甲、乙两烧杯中各盛有100 ml 3 moll1的hcl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)12，则甲烧杯中剩余的反应物是_，加

6、入铝粉质量为_g。解析因为铝足量且产生h2相等，根据关系式n(hcl)n(naoh)31，又因为两溶液体积相等，故物质的量浓度之比为c(hcl)c(naoh)n(hcl)n(naoh)31。(2)其反应原理分别为2al6hcl=2alcl33h2，2al2naoh6h2o=2naal(oh)43h2。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13，而题设条件体积比为12，说明此题投入的铝粉对盐酸来说是过量的。故甲中生成的h2为0.15 mol，乙中生成的h2为0.30 mol，故n(al)0.2 mol，m(al)5.4 g。答案(1)31(2)al5.4铝的重要化

7、合物的性质及应用知识梳理1铝的氧化物(al2o3)两性氧化物(1)物理性质：白色固体，难溶于水，熔、沸点很高，可用作耐火材料。(2)化学性质(写离子方程式) (3)用途：耐火材料，工业冶炼铝。2铝的氢氧化物al(oh)3两性氢氧化物(1)主要性质白色胶状固体，难溶于水，有较强的吸附性。写出上图标号中有关反应的离子方程式：al(oh)33h=al33h2o；al(oh)3oh=al(oh)4；2al(oh)3al2o33h2o。提醒：al(oh)3两性的电离酸式电离：al(oh)3h2ohal(oh)4碱式电离：al(oh)3al33ohal(oh)3具有两性，能溶于强酸(如盐酸)、强碱(如na

8、oh溶液)，但不溶于弱酸(如h2co3)、弱碱溶液(如氨水)。(2)制备al(oh)3三种方法及原理向铝盐中加入足量氨水，离子方程式为al33nh3h2o=al(oh)33nh；向四羟基合铝酸盐中通入足量co2，离子方程式为al(oh)4co2=al(oh)3hco；naal(oh)4与alcl3的溶液混合，离子方程式为3al(oh)4al3=4al(oh)3。3两种盐铝盐和四羟基合铝酸盐(1)铝盐明矾化学式为kal(so4)212h2o，为复盐。电离方程式为kal(so4)2=kal32so。应用：净水，净水原理为明矾电离出的al3在水中水解生成al(oh)3胶体，吸附水中悬浮物而沉淀，使水

9、净化，其离子方程式为al33h2oal(oh)3(胶体)3h。(2)四羟基合铝酸盐四羟基合铝酸钠向naal(oh)4溶液中滴加盐酸至过量，反应现象为先生成白色沉淀，然后沉淀又逐渐溶解至消失，反应的有关离子方程式为al(oh)4h=al(oh)3h2o，al(oh)33h=al33h2o。向naal(oh)4溶液中通入少量co2，反应的离子方程式为2al(oh)4co2=2al(oh)3coh2o。深思考通过小组讨论，总结所有符合下面转化关系的物质，把铝及化合物的化学式写在横线上。(1)a_、e_、b_、d_。(2)a_、e_、b_、d_。答案(1)naal(oh)4hclalcl3al(oh)

10、3(2)alcl3naohnaal(oh)4al(oh)3(合理即可)知识应用铝及其化合物广泛应用于生产、生活中。从铝土矿(主要成分为al2o3，含sio2、fe2o3等杂质)提取al2o3的两种方案：方案1： (1)方案1中沉淀a、b分别是_、_。(2)方案1中的步转化的离子方程式分别为_，_。(3)方案2中的沉淀a、b分别是_、_。(4)方案2中的步转化的离子方程式分别为_，_。答案(1)sio2fe(oh)3(2)fe33oh=fe(oh)3、al34oh=al(oh)4al(oh)4co2=al(oh)3hco(3)fe2o3h2sio3(4)sio2h=h2sio3、al(oh)44

11、h=al34h2oal33nh33h2o=al(oh)33nh命题点1铝及其重要化合物的性质和应用1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al3cal(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dmgo中混有少量al2o3：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得到mgob加入氨水fe3、al3均生成沉淀，b项不正确。2下列各组物质，不能按(“”表示反应一步完成)关系转化的是()选项abcaal2o3naal(oh)4al(oh)3balcl

12、3al(oh)3naal(oh)4calal(oh)3al2o3dmgcl2mg(oh)2mgocalal(oh)3不能一步转化，c符合题意。3下列各组溶液，不用外加试剂无法鉴别的是()aal2(so4)3与kohbna2co3与hno3cmgcl2、alcl3dfecl3与alcl3ca、b可利用顺序滴加法鉴别，d中的fecl3为黄色，alcl3为无色，观察可鉴别。4铝盐是工农业生产中的重要原料，回答下列相关问题：(1)alcl3溶液的配制方法：取alcl3固体少许，_。(2)由alcl3溶液制取alcl36h2o的方法：_。(3)泡沫灭火器工作时反应的离子方程式为_。外筒(铁筒)中所盛试剂

13、为_。(4)al(oh)4与hco在溶液中不能共存，二者反应的离子方程式为_。(5)明矾的净水原理为_。(用离子方程式表示)。如果溶液ph过低，净水效果_(填“提高”或“降低”)。答案(1)溶于盛有浓盐酸的烧杯中(2)加入盐酸后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(3)al33hco=al(oh)33co2nahco3溶液(4)al(oh)4hco=al(oh)3coh2o(5)al33h2oal(oh)3(胶体)3h降低(1)al3、al(oh)3、al(oh)4之间的转化关系(2)“铝三角”转化的应用判断离子共存问题：al3与oh以及弱酸根阴离子al(oh)4、co、s2等，al(oh)4与h、hco

14、以及弱碱阳离子al3、fe3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。鉴别(利用滴加顺序不同，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。命题点2al(oh)3的制备方案5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 bcdb若先用盐酸溶解，mg、al均溶解，制取al(oh)3的步骤较多；从naal(oh)4制备al(oh)3，加盐酸不

15、容易控制量的多少。故b项操作步骤为最佳顺序。6用稀硫酸、naoh溶液和金属铝为原料制取al(oh)3。甲、乙、丙三位学生的制备途径分别是若要得到等量的al(oh)3，则()a三者消耗的原料相同b甲消耗的原料的总物质的量最多c乙消耗的原料的总物质的量最少d丙消耗的原料的总物质的量最多b要制备1 mol al(oh)3，三方案所需物质的量关系甲：alal2(so4)3al(oh)3；乙：alnaal(oh)4al(oh)3；以铝、酸、碱为原料制al(oh)3的最佳方案命题点3al(oh)3沉淀图像的分析与应用7向甲溶液中缓慢滴加乙溶液，反应生成沉淀的质量如图所示，其中符合图像的一组是()甲乙aal

16、cl3、mg(no3)2、hno3naohbna2co3、nh4hco3、na2so4ba(oh)2cnh4no3、al(no3)3、fe(no3)3、hclnaohdnaal(oh)4、氨水、naohh2so4ca项，向甲溶液中缓慢滴加naoh溶液时，图像中间一段沉淀质量不变的反应不存在，错误；b项，向甲溶液中缓慢滴加ba(oh)2溶液时，不存在沉淀部分溶解的反应，错误；c项，向甲溶液中加入naoh溶液时，naoh先与盐酸反应，没有沉淀生成，随后al3、fe3开始沉淀，当两种离子沉淀完全后，oh和nh反应，此时沉淀质量不变，最后oh与al(oh)3反应，沉淀部分溶解与图像变化相符，正确；d项

17、，向甲溶液中加硫酸时，最终沉淀会全部溶解，错误。8.在200 ml 含mg2、al3、nh、h、cl的溶液中，逐滴加入5 moll1 naoh溶液，所加naoh溶液的体积(ml)与产生沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。下列叙述不正确的是()axy0.01 molb原溶液中c(cl)0.75 moll1c原溶液的ph1d原溶液中n(mg2)n(al3)51b分析图示可知xy的值即为氢氧化铝的物质的量，溶解氢氧化铝消耗氢氧化钠溶液的体积为35 ml33 ml2 ml，xy5 moll12103 l0.01 mol，a正确；加入33 ml氢氧化钠溶液时溶液中溶质为nacl，原溶液中n(cl)5

18、 moll133103 l0.165 mol，c(cl)0.825 moll1，b错误；由图知04 ml时发生反应hoh=h2o，则h的物质的量为4 ml0.001 l5 moll10.02 mol，h的物质的量浓度为0.1 moll1，则ph1，c正确；由4 ml30 ml mg2、al3结合oh生成沉淀的反应知，n(oh)5 moll126103 l0.13 mol，则根据al33oh=al(oh)3，与0.01 mol al3反应的oh的物质的量为0.03 mol，与mg2反应的oh的物质的量为0.1 mol，由mg22oh=mg(oh)2知，n(mg2)0.05 mol，则原溶液中n(

19、mg2)n(al3)0.050.0151，d正确。al(oh)3沉淀的两个基本图像操作可溶性铝盐溶液中逐滴加入naoh溶液至过量四羟基合铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量图像注意：沉淀al3所需n(oh)与al(oh)3溶解所需n(oh)的比为31；沉淀al(oh)4所需n(h)与al(oh)3溶解所需n(h)的比为13。两性金属(zn、be、ga)根据两性金属al的性质推导其他两性金属的性质，进而理解应用。很好地考查了学生的科学探究与创新意识，证据推理与模型认知的化学核心素养。1zn、be、ga与h、oh的反应(1)(2)2zno、beo、ga2o3与h、oh的反应(1)(2)3zn(oh)2

20、、be(oh)2、ga(oh)3与h、oh的反应(1)(2)注意：al(oh)4也可以表示为alo，故其他两性金属也可类似表示。1铝、铍及其化合物具有相似的化学性质，已知反应：becl2na2beo22h2o=2nacl2be(oh)2能完全进行，则下列推断正确的是 ()abe(oh)2既能溶于盐酸，又能溶于naoh溶液b因becl2水溶液的导电性强，故becl2是离子化合物c常温下na2beo2溶液的ph7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物为beod常温下becl2溶液的ph7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物是becl2a铝、铍及其化合物具有相似的化学性质，be(oh)2与al(oh)3性质相似，

21、be(oh)2既能溶于盐酸，又能溶于naoh溶液，a正确；某些共价化合物水溶液的导电性也较强，b错误；na2beo2溶液蒸干灼烧后得到na2beo2，c错误；常温下becl2溶液的ph7，蒸干并灼烧后得到的残留物是beo，d错误。2锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物既能溶于强酸溶液，又能溶于强碱溶液，但是al(oh)3不溶于氨水，而zn(oh)2能溶于氨水，生成zn(nh3)42。下列各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法可以鉴别的是_(填序号)。al2(so4)3和naoh al2(so4)3和氨水znso4和naohznso4和氨水答案真题验收1(2020江苏卷，t3)下列有关物质的性质与用途

22、具有对应关系的是()a铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品b氧化铝熔点高，可用作电解冶炼铝的原料c氢氧化铝受热分解，可用于中和过多的胃酸d明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水d铝具有很好的延展性，可以用于制作铝金属制品，与铝的活泼性无关，a项错误；电解氧化铝冶炼铝是因为氧化铝熔融状态下能导电，与熔点高无关，b项错误；氢氧化铝能与胃酸的主要成分盐酸发生反应，与氢氧化铝受热分解无关，c项错误；明矾中的al3可以水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有很强的吸附能力，可以吸附水中的悬浮物，起到净水作用，d项正确。2下列说法正确的是_(填序号)。(2020江苏高考)室温下，al与4.0 moll1naoh溶液

23、反应生成naalo2(20207月浙江选考)cl会破坏铝表面的氧化膜(2018全国卷)氢氧化铝可用于中和过多胃酸(2015全国卷)用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝滴落下来，说明铝的熔点较低(2015全国卷)浓硝酸滴入用砂纸打磨过的铝条上，产生红棕色气体(2015全国卷)氯化铝溶液滴入浓氢氧化钠溶液中，产生大量白色沉淀答案新题预测铝鞣剂主要成分为al(oh)2cl，主要用于鞣制皮革。利用铝灰(主要成分为al、al2o3、aln、feo等)制备铝鞣剂的一种工艺流程如图所示：请回答下列问题： (1)气体a、气体c的分子式为_、_。(2)产生气体b的化学方程式为_。(3)氧化时，发生反应的离子方程式为 _。(4)废渣的主要成分为_(填化学式)。(5)某同学设计如下方案测定铝鞣剂样品中al(oh)2cl的质量分数。操作：准确称取所制备的铝鞣剂样品m g