高考化学考点解析复习：铝及其化合物　

《小数点移动》说课稿

《小数点移动》说课稿

教材分析《小数点移动》是人教版小学四年级数学下册

第四单元小数的意义和性质第61页的内容,主要是...

四都镇中心小学郑安

教材分析

《小数点移动》是人教版小学四年级数学下册第四单元

小数的意义和性质第61页的内容，主要是研究小数点移动

如何改变小数的大小。小数点位置移动引起小数大小变化的

规律是学习小数乘法和除法的基础，也是进行单位换算的重

要手段，Al(oH)3的两性就是指这两种物质能与酸碱反应

生成盐与水。Al(oH)3的热稳定差。加热时能分解。

【教学目标与解析】

1.教学目标

(1).A12o3>Al(oH)3的两性及A13+、Al(oH)3>Al

o—2间的转化关系。

(2).结合Al(oH)3的制备实验、计算及在生产生活中

的应用进行综合考查。

2.目标解析

⑴.A12o3、Al(oH)3的两性及A13+、Al(oH)3、Alo

-2间的转化关系。就是指Al2o3、Al(oH)3既能与酸也能

与碱反应生成盐与水，再一个就是氢氧化铝在加热的时候会

分解。

(2).结合Al(oH)3的制备实验、计算及在生产生活中

的应用进行综合考查。就是指

A13++3NH3•H2o(oH)3I+3NH+4Alo-2

+co2+2H2o==Al(oH)3I+Hco-3

【问题诊断分析】

本节的复习学习是高中知识的重要组成部分，本节中难

在铝的两性上，再就是铝热反应与镁铝合金的计算问题。其

重点是化学方程式与离子方程式的书写。

【复习过程】

一、铝的性质和用途

金属铝呈银白色，硬度小，密度小，熔点较高，和镁类

似，铝的主要用途是制造铝合金，铝优良的导电性和密度小,

使铝大量用来制作导线。

铝元素位于元素周期表的第三周期第niA族，化学性质

比较活泼，在反应中多被氧化为A13+,如：

铝可以在纯氧中燃烧：4Al+3o2===点燃2Al2o3；铝

与盐酸反应:2Al+6Hcl===2Alcl3+3H2f；

铝溶于NaoH溶液的反应：2A1+2NaoH+2H2o==2NaAlo2

+3H2f；

用镁条引燃铝粉和Fe2o3的混合物：2A1+Fe2o3=二=

高温2Fe+A12o3,这一反应也被称作铝热反应。

二、铝的重要化合物

1.氧化铝

氧化铝属于离子化合物，室温下，它是一种白色固体，

熔点很高。氧化铝是冶炼铝的原料，也是一种较好的耐火材

料。

氧化铝属于典型的两性氧化物，与酸、强碱都能反应，

请写出下列反应的化学方程式：

氧化铝溶于盐酸：A12o3+6Hc>==2Alcl3+3H2oo

氧化铝与烧碱溶液反应：A12o3+2NaoH=二2NaAlo2+

H2oo

电解熔融的氧化铝：2Al2。3=二=电解4Al+3o2to

2.氢氧化铝

可溶性铝盐和氨水反应可制得Al(oH)3,它是一种难溶

于水的白色胶状物质，具有较强的吸附能力。Al(oH)3受热

易分解，是一种典型的两性氢氧化物。A13++3oH-

A1(oH)3H++A1o-2+H2o；

Al(oH)3与盐酸反应:Al(oH)3+3H+===N13++3H2o；

A1(oH)3与NaoH溶液反应：Al(oH)3+oH一二二二Alo-2

+2H2o；

Al(oH)3受热分解的化学方程式：2Al(oH)3-

=AA12o3+3H2o。

3.明矶：kAl(So4)2•l2H2o

明矶易溶于水，完全电离：kAl(So4)2===k++A13++

2So2-4,其水溶液因A13+水解而显酸性。

三、A13+、Al(oH)3>Alo—2间的转化关系

据下图写出下列转化的离子方程式：

(1)A13+--头Al(oH)3①A13++3NH3•H2o==A

1(oH)3I+3NH+4；

②A13++3A1。-2+6H2o=4Al(oH)3I；@A13++

3oH-===Al(oH)3Io

(2)A1(oH)3—-*A13+Al(oH)3+3H+^A13++3H2oo

(3)Al3H--->Alo—2Al3++4oH—="Alo—2+2H2o。

(4)Alo-2>A13+Alo—2+4H+二二=A13++2H2o。

(5)Alo-2—->Al(oH)3

①NaAlo2溶液中通少量co2：2Alo-2+co2+

3H2o===2Al(oH)3I+co2—3。

NaAlo2溶液中通入足量co2：Alo—2+co2+2H2o==A

1(oH)3I+Hco-3

@3Alo-2+A13++6H2o===4Al(oH)3I；③Alo—2+

H++H2o==Al(oH)3Io

(6)Al(oH)3-->Alo-2

Al(oH)3+oH-===Alo-2+2H2oo

网络构建

铝及其重要化合物的转化关系

热点1铝的性质

1.位置和结构

在元素周期表中的第三周期、IIIA族，原子结构示意图

为：

2.化学性质

(1)跟非金属反应

常温下被o2氧化，生成致密氧化物保护膜。在纯氧或高

温下剧烈燃烧，发出白光。

4Al+3o22Al2032Al+3SA12s3(制备Al2s3的方法)

(2)跟水反应困难

(3)跟酸反应：常温下在浓H2s。4、浓HNo3中发生钝化。

与非氧化性酸反应产生H2,

如2Al+6Hcl=2AlC13+3H2t。

(4)跟强碱溶液反应：

可简写为：2Al+2NaoH+2H2o===2NaAlo2+3H2t。

(5)跟某些氧化物反应一一铝热反应

2A1+Fe2o32Fe+A12o3

此反应放出大量的热，用于冶炼高熔点的金属或焊接金

属°

3.铝与酸或碱反应生成H2的量的关

铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应的原理：2A1+

6Hcl=2Alc13+3H2t

2Al+2NaoH+2H2o===2NaAlo2+3H2f

⑴等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生

氢气的体积比：VHclH2

VNaoHH2=1：1。

(2)足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠反

应，产生氢气的体积比为：VHclH2VN

aoHH2=1：3。

(3)一定量的铝分别和一定量的盐酸和氢氧化钠反应若

产生氢气的体积比为#61480;H2

1481;VNaoHH2<ll,则必定是：

①铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足。②铝与氢氧化

钠反应时，铝不足而氢氧化钠过量。

【例1】将投入/L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.Ba(oH)2溶液c.H2so4溶液D.Hcl

溶液

［解析］n(溶质)=X/L=。设酸为n元酸，若充分反应,

有H2放出后金属有剩余，则

/molX3>•n解得n<,即n=1。由于Al

与HNo3作用不放出H2,故若为酸，则为盐酸；若为碱，则

由2Al+2oH—+2H2o==2Alo—2+3H2t知,一需，Al不可

能剩余。

综上分析，正确答案为D。

变式1甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol•L-1

的盐酸和氢氧化钠溶液，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1：2,则加入铝

粉的质量为()

A....

解析：根据铝与盐酸和铝与氢氧化钠溶液反应的化学方

程式判断。若在含等物质的量的Hcl和NaoH溶液中加入足

量的铝粉，则产生的氢气体积比为1：3；若在含足量的Hcl

和NaoH溶液中分别加入等量的铝粉，则产生的氢气体积比

为1：10而题中实际为1：2,说明铝粉的量相对盐酸是过

量的，而对NaoH是不足的。与前者反应的铝粉是，而与后者

反应的铝粉应为，故选A。

热点2铝的重要化合物

1.氧化铝(典型的两性氧化物)

(1)物理性质：白色难溶固体，可做耐火材料。

(2)化学性质：

A12o3+6H+==2A13++3H20A12o3+2oH-===2Alo-

2+H2o

2.氢氧化铝(典型的两性氢氧化物)

(1)物理性质：不溶于水的白色胶状物质，Al(oH)3胶体

能凝聚水中悬浮物，吸附色素。

(2)化学性质：

Al(oH)3+3H+===\13++3H2oA1(oH)3+oH-===\lo

-2+2H2o2Al(oH)3=====AA12o3+3H2o

(3)制备:

因A12o3不能与水化合，故不能用Al2o3直接制取

Al(oH)3

①用铝盐(A13+)制取Al(oH)3

加入氨水至沉淀完全，一般不用NaoH等强碱。A13++

3NH3&W8226;H2o=Al(oH)3I+3NH+4

②用铝屑、烧碱、稀H2so4制取Al(oH)3

法一：A1A13+A1(oH)3；法二：AlAlo-2Al(oH)3；

每制取lmolAl(oH)3,方法一耗H+和oH—各3mol；方

法二耗H+和oH—各Imol；方法三耗H+和oH—各3/4molo

故方法三最节省原料。

3.硫酸铝钾

(1)硫酸铝钾由两种不同的金属离子和一种酸根离子组

成，电离时能产生两种阳离子。

(2)明矶可作净水剂。

(3)硫酸铝钾具有A13+、So2—4的性质。

4.“铝三角”及其应用

(1)“铝三角”是指A13+、Al(oH)3>Alo-2相互转

化的三角关系(右图所示)。

(2)应用

①制取Al(oH)3

A13++3NH3•H2o===Al(oH)3I+3NH+4A1。一2

+co2+2H2o==Al(oH)3I+Hco-3

Al3++3A1O-2+6H2o=4Al(oH)3I

②离子共存问题

a.与A13+不能大量共存的离子有oH—>S2—、Alo

—2、Heo—3、clo—、co2—3等。

例如：A13++3clo-+3H2o=Al(oH)3I+3HcloA13

++3Hco—3==Al(oH)3；+3co2f。

b.与Alo—2不能大量共存的离子有H+、NH+4、A13

+、Fe3+、Hco—3、HSo—3等。

例如：Alo—2+NH+4+H2o=二二Al(oH)3I+NH3t3Alo

—2+Fe3++6H2o==3Al(oH)3I+Fe(oH)3I

Alo—2+Hco—3+H2o--Al(oH)3I+co2—3。

【例2】将氯化铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，得

到的沉淀物中含铝元素的质量与溶液中含铝元素的质量相

等，则原氯化铝溶液与氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比可

能是()

①1:3②2:3③1:4④2:7

A.①②B.①③c.②③D.②④

［解析］沉淀物可以肯定是Al(oH)3,而溶液中的铝元素

可能有两种存在形式。

(1)若A1C13过量，而NaoH的量不足，溶液中的铝元素

应是以A13+形式存在。

Alcl3+3NaoH==Al(oH)3I+3Nacl

lmol3mollmo1

依据题意知溶液中还有lmolAlcl3,c(Alcl3):c(NaoH)

=(1+1):3=2:3o

(2)若Alcl3量不足，NaoH过量时，溶液中的铝元素以

Alo—2形式存在。

Alcl3〜3NaoH〜Al(oH)3

lmol3molImol

依题意溶解了(oH)3,设此时又消耗了NaoH的物质的量

为n(NaoH),

Al(oH)3+NaoH二二二NaAlo2+2H2o

11

0.5moln(NaoH)

n(NaoH)=,c(Alcl3):c(NaoH)=1:(3+)=2:7。

［答案］D

变式2铝是一种重要的金属。

(1)铝在元素周期表中的位置是o

(2)生产中曾用铝热反应焊接钢轨，铝与氧化铁发生反

应的化学方程式为o(3)铝与

NaoH溶液反应的离子方程式为：

同温同压下，在浓度和体积均为100mL21noi/L的盐酸及

NaoH溶液中各加入等质量的A1,产生气体的体积比为5:6,

则所加A1的质量为o

(4)以上述所得A1C13溶液为原料制取无水A1C13,先

制得Alcl3•6H2o晶体，主要操作包括

,在干燥的Hcl气流中加热A1

cl3•6H2。晶体,能进一步制取无水Alcl3,其原因是

(结合离子方程式简要说明)

解析：(3)2A1+6Hcl===2Alcl3+3H2f,2Al+2NaoH

+2H2o===2NaAlo2+3H2f,由上述两个方程式可以看出，当

盐酸与NaoH的物质的量相同时，产生H2的体积为1:3,现

为5:6>l:3,故加入的Al相对盐酸过量，对NaoH不足。

的Hcl需A1的质量为13X27g/molX=,对应5份H2,当

H2为6份时，铝的质量为65X=即为所求。

答案：(1)第3周期HIA族(2)2Al+Fe2o3A12o3+

2Fe(3)2A1+2oH-+2H2o===2Alo-2+3H2f

(4)加热浓缩，冷却结晶，过滤A13++3H2o

Al(oH)3+3H+,在干燥的Hcl气流中，抑制Alcl3的水解,

且带走Alcl3•6H2o晶体受热产生的水蒸气，故能得

到Alcl3

热点3有关氢氧化铝沉淀的计算

1.铝盐与强碱的反应(以Ale13与NaoH的反应为例)

向A1C13溶液中滴加NaoH溶液时，发生的反应依次为:

A13++3oH-===Al(oH)31Al(oH)3+oH一二二二Alo一2

+2H2o

生成的Al(oH)3与加入的NaoH的物质的量关系可用图

象表示为

(1)根据Alcl3和NaoH的物质的量计算生成的Al(oH)3

的物质的量，结合反应的化学方程式及图象可知：

①当n(oH-):n(A13+)^3时,n[Al(oH)3]=13n(oH

一)。

②当3<n(oH-):n(A13+)<4时,

n[Al(oH)3]=n(A13+)-[n(oH-)-3n(A13+)]=

4n(A13+)—n(oH—)。

③当n(oH-)n(A13+)24时，n[Al(oH)3]=0o

(2)根据Al(oH)3和Alcl3的物质的量，计算需要的NaoH

的物质的量。

由图象可以看出，Ale13和生成的Al(oH)3为一定值时,

加入的NaoH有两种情况：

①当NaoH不足时,n(NaoH)=3n[Al(oH)3]o②当NaoH

过量时,

n(NaoH)=3n(A13+)+{n(Al3+)-n[Al(oH)3]}=

4n(A13+)-n[Al(oH)3]0

2.偏铝酸盐与强酸的反应(以NaAlo2和盐酸的反应为

例)

向NaAlo2溶液中滴加稀盐酸时，发生的反应依次为：

A10-2+H++H2o===Al(oH)3IAl(oH)3+3H+=A13

++3H2o

生成的Al(oH)3与加入的盐酸的物质的量的关系可用图

象表示为：

(1)根据NaAlo2和Hcl的物质的量计算生成Al(oH)3的

量

结合反应的化学方程式及图象可知：

①当n(H+):n(Alo—2)Wl时，n[Al(oH)3]=n(H+)o

②当l<n(H+)n(Alo-2)<4时,n[Al(oH)3]

=n(Alo-2)-13[n(H+)-n(Alo-2)]=13[4n(Alo-2)-

n(H+)]o

③当n(H+):n(Alo—2)24时，n[A1(oH)3]=0o

(2)根据Al(oH)3和NaAlo2的物质的量计算需要的Hcl

的物质的量

由图象可以看出，NaAlo2和生成的Al(oH)3为一定值

时，加入的盐酸有两种情况：

①当盐酸不足时，n(Hcl)=n[Al(oH)3]o

②当盐酸过量时，n(Hcl)=n(Alo-2)+3{n(Alo-2)一

n[Al(oH)3])=4n(Alo-2)-3n[Al(oH)31°

【例3】在50mLbmol/L的Alcl3溶液中加入50

mLamol/LNaoH溶液。

(1)当aW3b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a、b满足条件时，先有沉淀生成，后又

有部分沉淀溶解，此时Al(oH)3的质量为o

[解析](D依题意知，在Alcl3溶液中加入NaoH溶液有

如下两反应发生：Alcl3+3NaoH===A1(oH)3I+

3Nac1①A1c13+4NaoH二二二NaAlo2+3Nacl+2H2o②根据以上

两反应可以看出：当aW3b时只发生第一个反应，此时NaoH

不足量，产生沉淀的量取决于NaoH,n[Al(oH)3]=13n(NaoH)

=。(2)如果无沉淀生成，Al元素全部以Alo—2形式存在，

n(Alcl3):n(NaoH)^l:4,即a:b24:l,整理得a24b。(3)

此种情况应当是两个反应均发生，铝元素以Al(oH)3和Alo

-2两种形式存在。符合关系：

14&1t;nAlcl3nNaoH

<13,即：14<ba<13,

整理得:4b或a4<b<a3。求沉淀的

量方法很多。

法一：联立方程法。设反应①中，A1C13物质的量为x,

则Al(oH)3为x,NaoH为3x,

反应②中Alcl3物质的量为y,NaoH为4y,

x+y=,3x+4y=

解得x=(一)mol=(4b—a)mol。m[Al(oH)3]=

78g/molX(4b—a)mol=(4b—a)go

法二：守恒法。此种条件下，溶液中的离子有：Na+、

cl—、Alo—2on(Alo-2)=n(Na+)—n(cl—)=一

X3bmoln[Al(oH)3]=n(A13+)总一n(Alo—2)=—(一)=

(—)mol=(4b—a)moloin[Al(oH)3]=78g/molX(4b—a)mol

=(4b—a)go

[答案]⑴⑵a24b⑶a4<b<a3或3b&l

t;a<4b(4b—a)g

变式3现有甲、乙两瓶无色溶液，已知它们可能是Alcl3

溶液和NaoH溶液。现做如下实验：

①取440mL甲溶液与120mL乙溶液反应，产生沉淀；

②取120mL甲溶液与440mL乙溶液反应，也产生沉淀；

③取120mL甲溶液与400mL乙溶液反应，则产生沉淀；

通过必要的计算和推理判定：

(1)甲溶液为溶液，其物质的量浓度是

mol•L-l；

乙溶液为溶液，其物质的量浓度是

mol•L-lo

(2)写出实验③的有关离子方程式：

解析：由②③两步实验操作可知，甲溶液应为Alcl3溶

液，乙溶液为NaoH溶液，由①步操作所给量值可求出NaoH

溶液物质的量浓度：

•mol-1义3+=•L-1,再由②中所给数

据，(依据铝原子守恒)求Alcl3。

设Alcl3溶液物质的量浓度为x,0.12x=•mol

-1+(X•L-l—3X)ppJx=•L-l。

答案：⑴Alcl3NaoH(2)A13++3oH—==A1(o

H)3IAl(oH)3+oH-===Alo-2+2H2o

有关氢氧化铝沉淀的图象

1.在可溶性铝盐中逐滴加入NaoH溶液至过量。

现象：立即产生白色沉淀一渐多一最多一渐少一消失

A13++3oH—=Al(oH)3IAl(oH3)+oH—=Alo—2

+2H2o总反应：A13++4oH一二二二Alo—2+2H2o

2.在偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量。

现象：立即产生白色沉淀一渐多一最多一渐少一消失

Alo-2+H++H2o===Al(oH)3IAl(oH)3+3H+=A13

++3H2o总反应：A1O-2+4H+二二=A13++2H2o

3.在强碱溶液中逐滴加入铝盐溶液至过量。

现象：无明显现象(局部产生白色沉淀，振荡消失)一产

生白色沉淀一渐多f最多(不消失)

A13++4oH—==Alo—2+2H2oA13++3Alo-2+

6H2o===4Al(oH)3；

4.在强酸溶液中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量。

现象：无明显现象(局部产生白色沉淀，振荡消失)一产

生白色沉淀一渐多一最多(不消失)

Alo-2+4H+===A13++2H20Al3++3Alo-2+6H

2o=4Al(oH)3I

5.向mg2+与A13+的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液

现象：无明显现象一出现沉淀一渐多一最多一减少一不

变

H++oH—=H20A13++3oH-=A1(oH)3I

mg2++2oH—=nig(oH)2IAl(oH)3+oH-===Alo-2

+2H2o

结论：(1)实验不宜用A13+和强碱溶液、Alo—2和强

酸溶液反应来制备Al(oH)3,宜用A13+和NH溶#8226;H2o

或将co2气体通入Alo-2溶液中制备Al(oH)3。(2)A13+只

存在于酸性溶液中，Alo—2只存在于碱性溶液中，所以A13

+和Alo—2不能共存于同一溶液中。(3)Al(oH)3只能溶于

强酸或强碱溶液，不能溶于弱酸或弱碱溶液。

特别提醒：(1)解图象试题应注意分析“四点”：”起

点”、“折点”、“极点”、“终点”，利用原理引路，图

文结合，对号入座。(2)当A13+与mg2+或cu2+或Fe3+

混合在一起，加入过量的NaoH溶液时，生成的沉淀先增大,

后减小，但不能减小为0。

【考例】有一镁铝合金，用适量稀硫酸完全溶解，再加

入氢氧化钠溶液，析出沉淀的质量与加入氢氧化钠的体积关

系如图所示，原合金中镁铝的质量比为()

A.4:3B.4:9c.8:9D.20:27

［解析］假定V(NaoH)单位为L,浓度为lmol/L,则使mg2

+、A13+沉淀需要NaoH4mol,将Al(oH)3溶解需要

NaoHlmol,由方程式：NaoH+Al(oH)3===NaAlo2+2H2o,

可知有Imo1A1(OH)3,即ImolA13+,A13++3oH-

===A1(oH)3I,使A13+沉淀用去NaoH3mol,使mg2+沉淀

用去NaoHlmol,由mg2++2oH—===mg(oH)2J知，含有mg2

+,即mg、Al的物质的量分别为、Imol,镁、铝的质量比

为(24g/molX)(27g/molXlmol)=4:9,答案为B

［答案］B

变式将一定质量的mg和Al的混合物投入500mL稀硫酸

中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液

中加入NaoH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaoH溶液的

体积关系如图所示。则下列说法正确的是()

A.mg和A1的总质量为8gB.硫酸的物质的量浓度为5m

ol/L

c.生成的H2在标准状况下的体积为.NaoH溶液的物

质的量浓度为5mol/L

解析：由图象可知，沉淀mg(oH)2为,Al(oH)3为(一)

=,则镁和铝的总质量=X24g/mol+X27g/mol=9g,故A

项不正确；由反应关系得：

Al(oH)3〜NaoH〜NaAlo2

ImolImol

(NaoH)X(—)求得c(NaoH)=5mol/L,即D选项符合题

忌、o

答案：D

备选习题

1.下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是0

A.铝在常温下不能与氧气反应B.铝不能与氯气反应

c.铝既能溶于酸，又能溶于碱D.氧化铝只能与酸反

应，不能与碱反应

解析：铝为活泼金属，常温下能与o2反应生成致密的

氧化层；加热条件下与cl2剧烈反应；Al、A12o3既能与酸

又能与碱反应。

2.

用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁

(如图)，将试管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空

气中，不久铝箔表面生出“白毛”，红墨水柱右端上升。根

据实验现象判断下列说法错误的是()

A.实验中发生的反应都是氧化还原反应B.铝是一种较

活泼的金属

c.铝与氧气反应放出大量的热量D.铝片上生成的白毛

是氧化铝和氧化汞的混合物

解析：本题中涉及的反应有：2A1+3Hg(No3)2===2Al(

No3)3+3Hg,4Al+3o2==2A12o3,两个反应均为氧化还原

反应；由题中所述现象“红墨水柱右端上升”，可推知试管

中气体体积受热膨胀，意味着铝与氧气反应是放热反应。铝

片上生成的“白毛”是氧化铝。

3.现有Al、cl2、A12o3>Hcl(aq)>Al(oH)3>