高三一轮复习铝及其化合物

铝及其化合物第1页1．经过试验探究，了解铝、氧化铝、氢氧化铝主要性质。2．了解两性氧化物、两性氢氧化物概念和普通性质。3．掌握与Al(OH)3沉淀量相关图像分析和化学计算方法。4．了解复盐概念，了解明矾组成、性质和用途。第2页

以下相关金属铝及其化合物叙述错误是(

)A．铝制容器可盛装浓硫酸

B．用NaOH溶液除去铝表面氧化膜：

Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2OC．Al最高价氧化物对应水化物能溶于稀氨水

D．向明矾溶液中加入过量氢氧化钡溶液：

Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-

==2BaSO4↓+AlO2-+2H2OC【预习检测】第3页一、铝性质1、铝原子结构：2、铝物理性质：银白色金属，硬度和密度小，含有良好导电导热性和延展性。在空气中含有很好耐腐蚀性。+13283Al原子结构示意图第4页3、铝化学性质：（较强还原性）（1）与非金属反应（O2、Cl2）4Al

+

3O2═2Al2O3△铝在空气中迟缓氧化，在氧气中点燃猛烈燃烧。2Al

+

3Cl2

═

2AlCl3△思索1：在金属活泼性次序中铝排在铁前面，那为何铁在空气中易生锈而铝在空气中不易被腐蚀呢？

铝与空气中氧气反应生成致密氧化膜并牢靠地覆盖在铝表面，阻止了内部铝与空气接触。第5页Al遇冷浓硫酸、浓硝酸发生钝化：钝化:用电化学或化学方法使金属表面形成一层致密氧化膜，从而阻止内部金属进一步发生反应，这种现象称为钝化。（2）与酸反应（HCl、稀H2SO4、稀HNO3）4HNO3+Al=Al(NO3)3+NO↑+2H2O第6页２Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑还原剂氧化剂反应实质:分两步进行

（1）2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑（2）Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O

将（1）+（2）×2：

2Al+6H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑+4H2O

失2×3e－得6×e－（3）与强溶液碱反应（NaOH溶液）第7页【随堂训练1】

对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。以下为铝材表面处理一个方法：铝材脱脂碱洗水洗除灰电解H2SO4溶液耐蚀铝材废电解液槽液①碱洗目标是除去铝材表面自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，其原因是(用离子方程式表示)____________________

。为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入以下试剂中________。

a．NH3b．CO2c．NaOHd．HNO3b2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO＋3H2↑

第8页②以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为

________

。取少许废电解液，加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀原因是____

。

将某份铁铝合金样品均分为两份，一份加入足量盐酸，另一份加入足量NaOH溶液，同温同压下产生气体体积比为3∶2，则样品中铁、铝物质量之比为(

)A．3∶2B．2∶1C．3∶4D．4∶3【随堂训练2】讲义P60—例12Al＋3H2O－6e－==Al2O3＋

6H＋

HCO3-与H＋反应使H＋浓度降低，产生Al(OH)3沉淀C第9页思维提升

若将盐酸改为稀HNO3且稀HNO3只被还原为

NO，则Fe、Al物质量之比为多少？【随堂训练3】讲义P60—即时巩固1

等体积、等物质量浓度硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量铝，生成氢气体积比为5∶6，则甲、乙两烧杯中反应情况可能分别是(

)A．甲、乙中都是铝过量

B．甲中铝过量、乙中碱过量

C．甲中酸过量、乙中铝过量

D．甲中酸过量、乙中碱过量5：4B第10页Fe2O3和Al粉混和物磁铁没有吸出任何物质,证明混合物中没有铁粉。漏斗湿润滤纸Fe2O3和Al粉混和物(铝热剂)KClO3(引燃剂)镁带坩锅吸出有物质,证实混合物中有铁粉生成。【现象】发光、放热、反应猛烈2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe高温有熔融物落入沙中

（4）与一些氧化物反应—铝热反应铝热剂：铝与活泼性较弱金属氧化物混合物第11页铝热反应应用：在生产上，如用于焊接钢轨、冶炼金属等。

铝除了和Fe2O3反应外，还能够和FeO、Fe3O4、Cr2O3、V2O5、MnO2等金属氧化物组成铝热剂发生铝热反应，冶炼Fe、V、Cr、Mn等金属。思索2上述铝热反应是怎样发生？提醒镁条燃烧，放出一定热量，KClO3作为引燃剂在受热状态下同时发生分解，使氧化铁粉末和铝粉在较高温度下发生反应：2Al＋Fe2O3

2Fe＋Al2O3，该反应放出大量热，发出刺眼白光，生成铁在高温下呈熔化状态。高温第12页4Al+3MnO2==3Mn+2Al2O310Al+3V2O5==6V+5Al2O3高温高温

[试一试]：写出Al分别与MnO2、V2O5

反应方程式4、铝能冶炼金属和制成铝热剂，因为（）

A、密度小、熔点低

B、在空气中燃烧，发出刺眼白光

C、含有还原性

D、是金属【随堂训练】C第13页

试验探究1

某课外小组对一些金属单质和化合物性质进行研究。第14页按反应类型写出试验中发生反应化学方程式各一个(是离子反应只写离子方程式)置换反应____________________________

；化合反应____________________________。(2)用石墨作电极，电解上述试验分离出溶液，两极产生气泡。连续电解，在阴极附近溶液中还可观察到现象是，___________

。解释此现象离子方程式是

2Al＋6H＋==2Al3＋＋3H2↑或2Al＋3Cu2＋==2Al3＋＋3Cu2Cu＋O2＋H2O＋CO2=Cu2(OH)2CO3

生成白色沉淀，后沉淀逐步溶解至消失

Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓Al(OH)3＋OH－=AlO＋2H2O第15页(3)工业上可用铝与软锰矿(主要成份为MnO2)反应来冶炼金属锰。①用铝与软锰矿冶炼锰原理是(用化学方程式表示）

。

②MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。若将适量MnO2加入酸化后H2O2溶液中，MnO2

溶解产生Mn2＋，该反应离子方程式是

________________________

。

MnO2＋H2O2＋2H＋==Mn2＋＋O2↑＋2H2O3MnO2＋4Al3Mn＋2Al2O3高温第16页2Al2O3

(熔融)4Al＋3O2↑

电解冰晶石得6×2e－失4×3e－4、Al工业制法——电解熔融氧化铝

因为铝熔点很高，故在氧化铝中添加冰晶石（Na3AlF6)降低其熔点。2Al+3CuSO4

＝3Cu+Al2(SO4)3（4）与盐溶液反应（CuSO4）金属间置换第17页二、铝化合物1、氧化铝(Al2O3)：（1）物理性质：白色、不溶于水固体，熔点很

高（2054℃）常作耐火材料。

刚玉主要成份是Al2O3

，其中把含少许铬元素刚玉称为红宝石；含少许铁和钛元素刚玉称为蓝宝石。第18页两性氧化物：既能与酸反应又能与碱反应只生成盐和水氧化物。

（2）Al2O3化学性质与酸、强碱反应——含有两性碱偏铝酸盐水酸铝盐水

Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O（3）、工业制备：2Al(OH)3

＝Al2O3＋3H2O△第19页2、氢氧化铝[Al（OH)3]：（1）物理性质：

白色胶状物质，不溶于水，有强吸附性能够吸附水中悬浮物和各种色素。（2）化学性质：①不稳定性：受热易分解2Al(OH)3

＝Al2O3＋2H2O△②与酸、强碱反应——含有两性第20页氢氧化铝为“两性氢氧化物”H++AlO2-

+H2OAl(OH)3Al3++3OH-碱式电离酸式电离左右逢源与碱反应与酸反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O第21页【小结】：常见既能与酸反应又能与碱反应物质有哪些?①金属单质：Al等；②两性氧化物：Al2O3等；③两性氢氧化物：Al(OH)3等；④弱酸铵盐：(NH4)2CO3、CH3COONH4、

(NH4)2S等；⑤弱酸酸式盐：NaHCO3、KHS、NaHSO3

NH4HCO3、等⑥氨基酸、蛋白质等有机物第22页AlCl3溶液中逐滴加入NaOH？AlCl3中逐滴加入氨水？Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4+（3）Al(OH)3制备：①Al3+、加入氨水故用Al3+制取Al(OH)3用弱碱溶液更适当Al3+

+3OH-=Al(OH)3↓Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O必修1—P58试验第23页2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸？NaAlO2溶液中迟缓通入CO2？②AlO2-、通入CO2AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O故由AlO2-制取Al(OH)3用弱酸溶液更适当第24页

③Al(OH)3制备方案与试剂选择1．试验原理方案一：用铝盐(Al3＋)制取Al(OH)3

加入氨水至沉淀完全，普通不用强碱。Al3＋＋3NH3·H2O==Al(OH)3↓＋3NH4+方案二：用铝屑、烧碱、稀H2SO4制取方法一：AlAl3＋Al(OH)3方法二：AlAlO2－

Al(OH)3H2SO4NaOHH+NaOH第25页方法三：Al(OH)3每制取1molAl(OH)3，方法一耗H＋和OH－各3mol；方法二

耗H＋和OH－各1mol；方法三耗H＋和OH－各3/4mol。故方法三最节约原料。H2SO4AlAl3＋AlAlO2－NaOHH2O第26页KAl(SO4)2·12H2OKAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-无色晶体，易溶于水3、常见铝盐——明矾水溶液PH<7Al3++3H2OAl(OH)3（胶体）

+3H+净水原理：Al(OH)3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水第27页1．铝盐(Al3＋)溶液中逐滴加入强碱溶液至过量(3)相关反应：A→C：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓C→D：Al(OH)3＋OH－=AlO2－

＋2H2O(1)现象：有白色沉淀产生，后沉淀逐步溶解(2)相关图像：三、Al3＋、Al(OH)3、AlO2-三者之间

相关图象及相关计算第28页

随堂训练2

向30mL1mol/LAlCl3溶液中逐步加入浓度为4mol/LNaOH溶液，若产生0.78g白色沉淀，则加入NaOH

溶液体积可能为（）

A．3mLB．7.5mLC．15mLD．17.5mLB第29页(4)相关计算：Al3+0=1/3n(OH-)Al3+、Al(OH)3Al(OH)3Al(OH)3、AlO2-=1/3n(OH-)=n(Al3+)A点：A---C点：C---D点：D点：铝元素存在形式n[Al(OH)3]C点：AlO2-0第30页(3)相关反应：A→B：Al3＋＋4OH－

=AlO2-＋2H2OB→D：Al3＋＋3AlO2-＋6H2O=4Al(OH)3↓2．强碱溶液中逐滴加铝盐(Al3＋)溶液至过量

(1)现象：先无显著现象，后逐步产生大量白色沉淀（2）相关图象第31页【算一算】

向300mL4mol/LNaOH溶液中逐步加入浓度360mL1mol/LAlCl3溶液，则最终产生沉淀物质量是多少？此时铝元素以什么形式存在？n[Al(OH)3]=0.24mol此时铝元素以Al(OH)3、AlO2-形式存在.第32页(4)相关计算：0

Al(OH)3Al(OH)3、AlO2-A点：A---B点：B--D点：D点：铝元素存在形式n[Al(OH)3]B点：AlO2-=n(Al3+)=1/3n(OH-)0AlO2-0第33页3．在AlO2-溶液中逐滴加入强酸至过量(1)现象：先生成白色沉淀，后沉淀逐步溶解。(3)相关反应：A→C：AlO2-＋H＋＋H2O==Al(OH)3↓C→D：Al(OH)3＋3H＋==Al3＋＋3H2O（2）相关图象：C

第34页【动动手】

向含2molNaAlO2溶液中逐滴加入浓度500mL6mol/L盐酸溶液，则最终产生沉淀物质量是多少？此时铝元素以什么形式存在？n[Al(OH)3]=5/3mol此时铝元素以Al(OH)3、Al3+形式存在.第35页(4)相关计算：0Al3+Al(OH)3、Al3+A点：A---C点：C--D点：D点：铝元素存在形式n[Al(OH)3]C点：AlO2-0

C

AlO2-、Al(OH)3=n(H+)

Al(OH)3=n(H+)=n(AlO2-)第36页(1)现象：先无显著现象，反应一段时间后逐步产生白色沉淀(3)相关反应：A→B：4H＋＋AlO2-==Al3＋＋2H2OB→D：Al3＋＋3AlO2-＋6H2O==4Al(OH)3↓4.在强酸溶液中逐滴加入AlO2-溶液至过量（2）相关图象：第37页【动手算算】

向500mL8mol/L盐酸溶液中逐步加入含2L一定浓度NaAlO2溶液，若最终产生沉淀物质量是2mol,则该NaAlO2溶液物质量浓度为多少？此时铝元素以什么形式存在？此时铝元素以Al(OH)3、Al3+形式存在.C（NaAlO2）=1.25mol/L第38页A点：A---B点：B--D点：D点：铝元素存在形式n

[Al(OH)3]B点：(4)相关计算：000Al3+Al3+Al3+、

Al(OH)3Al(OH)3=n(AlO2-)=1/3n(H+)第39页【思索】？不用其它试剂，用化学方法怎样判别以下失去标签试剂？

1、稀盐酸和ＮaAlO2溶液

2、AlCl3溶液与NaOH溶液利用互滴时产生现象不一样来判别第40页5．明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量(2)相关反应：O―→A：2KAl(SO4)2＋3Ba(OH)2==2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓＋K2SO4A―→B：2Al(OH)3＋K2SO4＋Ba(OH)2==BaSO4↓＋2KAlO2＋4H2O(1)现象：先有白色沉淀生成，然后部分沉淀溶解。（2）相关图像：第41页6．向Mg2＋与Al3＋酸性溶液中逐滴加入强碱溶液(1)现象：无显著现象―→

出现沉淀―→渐多―→

最多―→降低―→不变(3)相关反应：O―→A：H＋＋OH－===H2OA―→B：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓B―→C：Al(OH)3＋OH－==AlO2-＋2H2O（2）相关图象：第42页【随堂训练3】

某无色溶液中，已知含有H＋、Mg2＋、Al3＋等阳离子，逐滴加入NaOH(溶液)，则消耗NaOH(溶液)体积(x轴)和生成沉淀量(y轴)之间函数关系，可用下列图表示，则以下列图中正确是(

)B第43页铝存在：

铝元素占地壳总量7.73%，是地壳中含量最多金属。

铝是活泼金属，所以铝元素在自然界中均以化合态形式存在。四、从铝土矿中提取铝

铝元素在地壳中主要存在于

中，其主要成份

，还含有少许

。Al2O3铝土矿Fe2O3、SiO2第44页Al2O3Fe2O3SiO2过量盐酸过滤①过量NaOH溶液过滤②过量CO2过滤③Al2O3方法1AlSiO2除去AlCl3FeCl3HCl溶液滤液除去Al(OH)3Fe(OH)3除去NaAlO2NaClNaOH溶液酸溶法所加试剂次序：酸、碱、