高三一轮化学复习422课件

第二节铝及其重要化合物3．铝的用途纯铝制作导线，铝合金用于制造飞机、汽车、生活用品等。[点拨]钝化并非不反应，而是Fe、Al被浓硫酸、浓硝酸氧化生成一层致密的氧化膜。3．明矾净水原理(1)明矾的化学式为

，其净水的原理涉及的离子方程式为：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，生成的Al(OH)3胶体具有吸附作用。(2)Al3＋可与

、

、

、

、S2－、HS－等发生相互促进的水解反应。[点拨]其他常见既能与强酸反应、又能与强碱反应的物质还有弱酸的酸式盐(如NaHCO3、NaHS、NaHSO3)、弱酸的铵盐[如CH3COONH4、NH4F、(NH4)2S]与氨基酸(如H2NCH2COOH)等。KAl(SO4)2·12H2O[Al(OH)4]－×

×

×

×

√

√

热点一Al、Al2O3、Al(OH)3与酸或碱的反应1．铝的氧化物和氢氧化物(1)Al2O3、Al(OH)3均属两性化合物溶于强碱[NaOH、KOH、Ba(OH)2等]溶液和酸溶液，但不溶于氨水和CO2的水溶液。(2)由Al(OH)3的两式电离以及与酸和碱反应的离子方程式可知：与酸反应时相当于三元碱，与碱反应时相当于一元酸。由电荷守恒，Al、Al2O3、Al(OH)3与酸反应时，每生成1molAl3＋均消耗3molH＋；每生成1mol[Al(OH)4]－均消耗1molOH－。但由Al3＋―→[Al(OH)4]－耗4molOH－，由[Al(OH)4]－―→Al3＋耗4molH＋。②与碱反应时，Al不足、OH－过量。

[误区警示]与酸和强碱溶液都能反应的物质不一定都是两性物质。如Al、Al2O3、Al(OH)3，弱酸酸式盐、弱酸的铵盐、氨基酸等都能与酸和强碱反应，其中Al2O3属于两性氧化物，Al(OH)3属于两性氢氧化物，氨基酸属于两性有机物，其他都不属于两性物质。[例1]甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol·L－1的盐酸和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)＝1∶2，则加入铝粉的质量为(

)A．5.4g

B．3.6gC．2.7g D．1.8g[精讲精析]

其反应原理分别为：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑。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1∶3，而题设条件体积比为1∶2，说明此题投入的铝粉对盐酸来说是过量的，而对NaOH来说是不足的。2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑

6mol

3mol3mol·L－1×0.1L

0.15mol则Al与NaOH反应生成的H2为0.15mol×2＝0.3mol2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑2×27g

3mol5．4g

0.3mol即投入的铝粉为5.4g。[答案]

A1．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．KOH溶液C．H2SO4溶液

D．HCl溶液解析：n(Al)＝0.2mol，完全溶解需H＋物质的量为0.6mol或OH－物质的量为0.2mol，A项不生成H2；B项n(OH－)＝0.4mol>0.2mol；C项n(H＋)＝0.8mol>0.6mol；D项n(H＋)＝0.4mol<0.6mol。答案：D热点二“铝三角”转化关系及应用1．“铝三角”转化关系2．应用(1)判断离子共存问题含Al3＋的溶液呈酸性，含[Al(OH)4]－的溶液呈碱性。二者混合发生双水解反应。Al3＋＋3[Al(OH)4]－===4Al(OH)3↓(3)分离提纯①利用Al能溶于强酸或强碱溶液，分离Al与其他物质的混合物，如铝粉、铜粉——稀盐酸；铝粉、铁粉——NaOH溶液。②利用Al2O3能与强酸、强碱溶液反应，分离Al2O3与其他物质的混合物，如Al2O3、MgO——NaOH溶液、Al2O3、SiO2——稀盐酸，③利用Al(OH)3能与强碱溶液反应，分离Al3＋与其他金属阳离子，如Mg2＋、Al3＋混合液中加过量NaOH溶液即能分离。[例2]下列说法正确的是(

)A．向氯化铝溶液中加入氨水，反应的离子方程式为：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓B．在Na2CO3溶液中：Al3＋、[Al(OH)4]－、OH－、Na＋能大量共存C．可以用相互滴加的方法鉴别NaOH溶液与AlCl3溶液D．除去SiO2中少量的Al2O3，加入过量氢氧化钠溶液并过滤[精讲精析]

NH3·H2O为弱碱，在离子方程式中应写化学式，A项错；Al3＋、[Al(OH)4]－二者间会发生水解相互促进的反应而生成Al(OH)3不能大量共存，B项错；SiO2、Al2O3都可溶于NaOH溶液中，无法达到除杂目的，D项错。[答案]

C2．(2013年北京东城模拟)下列各组物质，不能按(“―→”表示反应一步完成)关系转化的是(

)解析：Al2O3和NaOH反应生成Na[Al(OH)4]，Na[Al(OH)4]和AlCl3反应生成Al(OH)3，Al(OH)3受热分解得Al2O3，A符合；AlCl3和NaOH反应生成Al(OH)3，Al(OH)3和NaOH反应生成Na[Al(OH)4]，Na[Al(OH)4]和过量盐酸反应生成AlCl3，B符合；Al不能一步生成Al(OH)3，C不符合；MgCl2和NaOH反应生成Mg(OH)2，Mg(OH)2受热分解得MgO，MgO和盐酸反应生成MgCl2，D符合。答案：C有关Al(OH)3的计算及图像分析解答有关Al(OH)3的图象和计算问题要注意以下三点：(1)“铝三角”关系图中各物质转化方程式中的化学计量数关系。(2)铝元素的存在形式。(3)图象分析时：首先要看清横、纵坐标的含义，其次要对图象进行全面的分析，尤其需要关注的是特殊点(起点、折点、顶点、终点)的含义。1．铝盐与强碱溶液作用生成Al(OH)3沉淀的计算反应关系如下：2．有关Al(OH)3的图象分析(1)向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量A→BAlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaClB→CNaOH＋Al(OH)3===Na[Al(OH)4]生成Na[Al(OH)4]消耗的NaOH和溶解Al(OH)3消耗的NaOH的物质的量之比为3∶1。(2)向Na[Al(OH)4]溶液中滴入AlCl3溶液至过量A―→B4OH－＋Al3＋===[Al(OH)4]－B―→C3[Al(OH)4]－＋Al3＋===4Al(OH)3↓生成[Al(OH)4]－消耗的Al3＋和二者双水解反应消耗的Al3＋之比为3∶1。(3)向NaAlO2溶液中滴加盐酸至过量

生成Al(OH)3消耗的HCl和溶解Al(OH)3消耗的HCl的物质的量之比为1∶3。【典例】在50mL

b

mol·L－1的AlCl3溶液中加入50mL

a

mol·L－1

NaOH溶液。(1)当a≤3b时，生成Al(OH)3沉淀的物质的量为

。(2)当a、b满足

条件时，无沉淀产生。(3)当