高考化学一轮复习 模块3 第七单元 第2节 铝及其化合物课件-人教版高三全册化学课件

1、第2节铝及其化合物考纲点击：了解铝及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。回归教材一、铝1.结构和存在第三周期第A 族最多铝位于元素周期表_，原子结构示意图为。铝是地壳中含量_的金属元素。自然界中的铝全部以化合态的形式存在。2.物理性质导电性密度较小银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、_和导热性，_、质地柔软。3.化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：_。_。_。_。4Al3O22Al2O32Al6H=2Al33H22AlFe2O32FeAl2O34.制备和用途(1)制备(2)用途纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。特别提醒(1)铝在常温下迅速被氧气氧

2、化，形成一层致密的氧化膜，保护铝不被继续氧化，因而铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能。常温时，浓H2SO4 和浓 HNO3 能使铝钝化，因此可用铝制槽车储运浓H2SO4 或浓 HNO3。(2)铝与NaOH 溶液的反应体现了铝的金属性而不是非金属性，其氧化剂是H2O，而不是NaOH。(3)含铝元素的盐有两种：铝盐(即含铝离子的盐)和偏铝酸盐(即含偏铝酸根离子的盐)，铝元素的化合价均为3 价。二、氧化铝与氢氧化铝1.氧化铝Al2O36H=2Al33H2O2.氢氧化铝(1)物理性质白色胶状固体，有较强的_性。吸附(2)化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：_。_。Al(OH)33H=Al33

3、H2O_。(3)制备2Al(OH)3Al2O33H2O3.明矾净水原理KAl(SO4)212H2O十二水合硫酸铝钾俗名明矾，化学式为_，Al(OH)3(胶体)3H，因_微粒可吸附杂质形成沉淀，故明矾可用作净水剂。Al(OH)3 胶体特别提醒(1)AlCl3 是共价化合物，熔融时不导电，不能通过电解AlCl3 制Al。AlCl3 溶液加热蒸干灼烧，最终得到Al2O3固体。(2)Al2O3、MgO 的熔点很高，可用作耐火材料，但氧化铝坩埚不能用于熔融NaOH 固体。其净水的原理涉及的离子方程式表示为：Al33H2O基础测评1.判断正误，正确的打“”，错误的打“”。(1) 中国古代利用明矾溶液的酸性

4、清除铜镜表面的铜锈()。(5) 氢氧化铝 、NaHCO3 、 Na2CO3 均可作胃酸的中和 剂()。(6)氧化铝是金属氧化物，也是碱性氧化物()。(7)明矾水解时能生成具有吸附性的 Al(OH)3 胶粒，可用于净水和消毒()。(8)工业上可用电解熔融 AlCl3 制备单质 Al()。答案：(1)(2)(3)(4)(5) (6)(7)(8)2.下列物质中，既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的是()。NaHCO3 AlAl2O3Al(OH)3A.B.C.D.全部答案：D3. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()。4.下列反应中的离子方程式书写正确的是()。5.在 Al2(SO4

5、)3 和 MgSO4 的混合溶液中，滴加 NaOH 溶液，生成沉淀的量与滴入 NaOH 溶液的体积关系如图所示，则原混合液中 Al2(SO4)3 与 MgSO4 的物质的量浓度之比为()。A.6 1B.3 1C.2 1D.1 2解析：由图可知，溶解 Al(OH)3 消耗碱 10 mL，则生成Al(OH)3 消耗碱 30 mL，生成 Mg(OH)2 消耗碱(5030) mL20 mL，故 Al3与 Mg2的浓度之比为 1 1，则 Al2(SO4)3与 MgSO4 的物质的量浓度之比为 1 2。答案：D考点一考向1铝铝的性质与应用典例1下列有关铝及其化合物的叙述正确的是()。A.铝粉与氧化镁共热可

6、制取金属镁B.足量铝分别与含 1 mol HCl、1 mol NaOH 的溶液反应，产生氢气的量相同C.工业上用电解熔融Al2O3 的方法冶炼铝D.在浓硝酸中加入等体积的浓硫酸后，立即加入铝片，铝片表面发生钝化解析：Mg 比Al 活泼，不能用铝粉与MgO 共热制取Mg，A 错误；根据关系式 2Al6HCl3H2,2Al2NaOH3H2，当Al 足量时，等物质的量的HCl 和NaOH 产生 H2 的体积比为1 3，B 错误；浓H2SO4 溶于浓HNO3 中，溶液体积增大，放出大量热，促进HNO3 挥发，使两种酸的浓度减小，铝片不会钝化，D 错误。答案：C方法技巧(1)铝热剂是铝与金属氧化物的混合

7、物，其中金属氧化物中金属元素的还原性要比铝弱。例如：CuO 与Al 能发生铝热反应，而 Al 与 MgO 不能发生铝热反应。(2)镁、铝化学性质和制备上的差异铝在常温下遇浓H2SO4、浓 HNO3 易钝化，因此能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸，而镁不能。铝能与NaOH 等强碱反应而镁不能。工业上用电解熔融氧化铝制备铝，而不用氯化铝，因为氯化铝是共价化合物；工业上用电解熔融氯化镁制备镁，而不用氧化镁，因为氧化镁的熔点高。考向2铝与酸、碱反应的定量分析典例2两份铝屑，第一份与过量的盐酸反应，第二份与过量的 NaOH 溶液反应，产生氢气的体积比为 1 3，则第一份铝屑与第二份铝屑的质量比为()。A.1

8、 1B.1 3C.1 2D.2 1解析：根据 2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO2 3H2可知，Al 无论是与盐酸反应还是与NaOH 溶液反应，相同质量的铝屑完全反应生成的氢气的量相同。若产生氢气的体积比为1 3，说明两份铝的质量比为1 3，B 正确。答案：B方法技巧 铝与酸或碱溶液反应生成 H2 的量的关系有关离子方程式为【拓展演练】1.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)关系如图所示。反应中镁和铝的()。A.物质的量之比为 3 2C.摩尔质量之比为 2 3B.质量之比为 3 2D.反应速率之比为 2 3解析：由关

9、系式 MgH2，2Al3H2，可知产生等量 H2 时，消耗 Mg、Al 的物质的量之比为 3 2，故 A 正确。二者质量之比为 4 3，摩尔质量之比为 24 278 9，反应速率之比为3 2。答案：A2.(2018 年浙江温州模拟) 等体积 、 等 物 质 的 量 浓 度 的H2SO4、NaOH 溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加入等质量的铝，生成 H2 的体积比为 5 6(相同条件下)，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能是()。A.甲、乙中都是铝过量C.甲中酸过量、乙中铝过量B.甲中铝过量、乙中碱过量D.甲中酸过量、乙中碱过量解析：若酸、碱过量，生成 H2 的体积比为 1 1，若铝均过量，生成 H

10、2 的体积比为 2 3，可知反应情况为甲中铝过量，乙中碱过量。答案：B考点二考向1铝的重要化合物Al(OH)3 的制备典例3(2018 年山东潍坊检测)用稀 H2SO4、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如下：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解析：从量的关系看，假定有 1 mol 铝，则甲消耗 1.5 molH2SO4 和 3 mol NaOH，乙消耗 1 mol NaOH 和 0.5 mol H2SO4，丙拆成四份，一份

11、与 H2SO4 反应，消耗 H2SO4 0.375 mol，三份与 NaOH 反应，消耗 NaOH 0.75 mol，故甲消耗原料的总物质的量最多，丙消耗原料的总物质的量最少。答案：B考向2铝三角的转化关系及应用典例4(2018 年天津检测)A、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：AB：_；AD：_。方法技巧有关反应的离子方程式为：2.铝三角的应用下列说法

12、中错误的是(考向3从铝土矿中提炼铝典例5铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝：)。A.中除加试剂外，还需要进行过滤操作B.a、b 中铝元素的化合价相同C.中需要通入过量的氨气D.进行的操作是加热，而且 d 一定是氧化铝. .解析：反应后的体系中含有固体二氧化硅，需要过滤除去，反应后的体系中有氢氧化铁沉淀，需要过滤除去，A 正确；a、b 中 Al 元素分别以 AlCl3 和 NaAlO2 形式存在，其中铝的化合价都是3 价，B 正确；由 NaAlO2 制备 Al(OH)3 需要通入过量 CO2，C 错误；由 Al(OH)3 制备 Al2O3，加热即可，D

13、正确。答案：C方法技巧从铝土矿提取氧化铝的化工流程已知铝土矿含SiO2、Fe2O3、MgO 等杂质。【拓展演练】3.(2018 年江苏卷)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是()。解析：A 项，NaHCO3 受热分解成 Na2CO3、CO2 和 H2O，Na2CO3 与饱和石灰水反应生成 CaCO3 和 NaOH，两步反应均能实现；B 项，Al 与 NaOH 溶液反应生成 NaAlO2 和 H2，NaAlO2与过量盐酸反应生成 NaCl、AlCl3 和 H2O，第二步反应不能实现；C 项，AgNO3 中加入氨水可获得银氨溶液，蔗糖中不含醛基，蔗糖不能发生银镜反应，第二步反应不能实

14、现；D 项，Al与 Fe2O3 在高温下发生铝热反应生成 Al2O3 和 Fe，Fe 与 HCl 反应生成 FeCl2 和 H2，第二步反应不能实现。答案：A4.铝土矿(主要成分为 Al2O3，还有少量杂质)是提取氧化铝的原料。提取氧化铝的工艺流程如下：(1)请用离子方程式表示以上工艺流程中第步反应：_。(2)写出以上工艺流程中第步反应的化学方程式：_。(3)金属铝与氧化铁混合点燃，会发生剧烈的反应。写出该反应的化学方程式：_。请举一例该反应的用途：_。(4)电解熔融氧化铝制取金属铝，若有 0.6 mol 电子发生转移，理论上能得到金属铝的质量是_。Al(OH)3 沉淀的计算与图象分析1.Al

15、(OH)3 沉淀的计算(1)根据AlCl3 与NaOH 的量计算生成 Al(OH)3 的量，设n(Al3)a，n(OH)b。(2)根据 AlCl3 和 Al(OH)3 的量计算需要加入的 NaOH 的量。NaOH的量n(NaOH)当NaOH不足时n(NaOH)3nAl(OH)3当NaOH过量时n(NaOH)3n(Al3)n(Al3)nAl(OH)34n(Al3)nAl(OH)3(4)根据 Al(OH)3 和 NaAlO2 的量计算需要加入的 HCl 的量。2.四个基本图象(1)可溶性铝盐溶液与 NaOH 溶液反应的图象(2)偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图象3.拓展图象(1)向 AlCl3 溶液中逐

16、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 HCl 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。典例2把 NaOH、MgCl2、AlCl3 三种固体组成的混合物溶于足量水后有 1.16 g 白色沉淀，在所得的悬浊液中逐滴加入 1molL1 HCl 溶液，加入 HCl 溶液的体积 V 与生成沉淀的质量 m的关系如下图所示，试回答：(1)写出混合物溶于水时发生反应的离子方程式：_。(2)写出 AB 段反应的离子方程式：_，B 点的沉淀物的化学式为_。(3)原混合物中 AlCl3 的物质的量为_，NaOH的质量为_。(4)求 Q 点加入的 HCl 溶液体积：_。A.2 mol、3 mol、8 molC.2 mol、3 mol、4 molB.3 mol、2 mol、8 molD