铝及其化合物

铝及其化合物第1页，共47页。全局性掌控

本节的重点知识有：铝、氧化铝、氢氧化铝、明矾的性质及用途．主要考查Al的性质，Al2O3、Al(OH)3的两性及Al3＋、AlO、Al(OH)3之间的转化．预测2012年高考仍会突出在铝与碱的反应，Al2O3、Al(OH)3的两性等基础知识上，还可能涉及铝的重要化合物的用途，如明矾净水、含铝药品、食品的摄入等与生活联系密切的内容．-2第2页，共47页。选项式诊断诊断判断正误，在诊断一栏内打“√”或“×”√1.日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作

用(2009·广东理基)√2.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可

用于水的净化(2009·江苏高考T5－A)×3.用金属铝与V2O5反应冶炼钒，主要是因为铝的还原能

力比钒弱(2011·北京门头沟模拟T6－B)×4.铝制容器可以盛装热的浓H2SO4(2010·重庆高考T8－A)√5.镁铝合金耐腐蚀，但能被烧碱腐蚀(2011·深圳调研)第3页，共47页。一、铝的性质1．物理性质铝是

色的轻金属，熔点

，硬度

，有良好的导电、导热性．银白低小第4页，共47页。2．化学性质化学性质化学方程式暴露在空气中(与O2反应)燃烧(与O2反应)铝热反应(与Fe2O3和V2O5的反应)4Al＋3O2

===

2Al2O3第5页，共47页。化学性质化学方程式与Cl2、S的反应与盐酸的反应与NaOH溶液的反应2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑

↑第6页，共47页。1．如何除去铁粉中的铝粉？提示：加入过量NaOH溶液，然后过滤、洗涤、干燥．第7页，共47页。二、铝的重要化合物1．氧化铝(1)化学性质(用离子方程式表示)(2)用途熔点很高，是一种较好的

，还可制作各种宝石．耐火材料第8页，共47页。2．氢氧化铝(1)化学性质②受热分解：

.第9页，共47页。2．既能与酸反应又能与碱反应的物质有哪些？提示：①Al、②Al2O3、③Al(OH)3、④弱酸的铵盐，如：(NH4)2CO3、CH3COONH4、⑤弱酸的酸式盐，如：NaHCO3、NaHSO3、NaHS等第10页，共47页。(2)制备①向铝盐溶液中加入氨水②向偏铝酸盐溶液中通入足量CO2

.第11页，共47页。3．明矾明矾的化学式：净水原理涉及的反应：

.KAl(SO4)2·12H2OAl3＋＋3H2O===Al(OH)3(胶体)＋3H＋第12页，共47页。1．下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是(

)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，不能与碱反应第13页，共47页。解析：铝在常温下能与O2反应生成致密的氧化膜；铝与Cl2反应生成AlCl3；Al2O3与NaOH反应生成NaAlO2.答案：C第14页，共47页。2．(2011·东北名校二模)铝是一种低毒金属元素，它并非人体需要的微量元素，不会导致急性中毒，但食品中铝的含量超过国家标准就会对人体造成危害．下列关于铝元素的说法正确的是 (

)A．铝在空气中不易氧化是因为性质不活泼B．氢氧化铝可与胃酸反应，常用作中和胃酸的药物C．明矾可用于饮用水的杀菌消毒D．硫酸铝铵常用作面粉膨化剂，该物质不溶于水第15页，共47页。解析：

A项，铝在空气中会与O2反应生成致密的氧化物薄膜．C项中明矾溶于水生成氢氧化铝胶体，具有吸附色素和杂质的性能，通常用作净水剂，但不能用于杀菌消毒．D项，铵盐都溶于水．答案：B第16页，共47页。3．将表面已完全钝化的铝条插入下列溶液中，不会发生反应的是 (

)A．稀硝酸B．稀盐酸C．硝酸铜

D．氢氧化钠第17页，共47页。解析：钝化了的铝条表面上覆盖着致密的氧化铝薄膜，使金属铝与外界隔绝．氧化铝是两性氧化物，既能跟酸反应又能跟碱反应，但不能跟硝酸铜等盐溶液反应．答案：C第18页，共47页。4．(2011·聊城联考)用含有少量Mg的Al片制取纯净的Al(OH)3，下列操作中最恰当的组合是 (

)①加入盐酸溶解②加NaOH溶液③过滤④通入过量CO2生成Al(OH)3

⑤加盐酸生成Al(OH)3

⑥加过量氨水生成Al(OH)3A．①⑥③ B．①③⑥③C．②③④③ D．②③⑤③第19页，共47页。答案：C第20页，共47页。5．某校化学兴趣小组用如下图所示过程除去AlCl3中含有的Mg2＋、K＋杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失．第21页，共47页。请回答下列问题．(1)写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时，溶液中发生反应的离子方程式___________________________________.氢氧化钠溶液能否用氨水代替，为什么？________________________________________________________________.(2)溶液a中存在的离子有____________________；在溶液a中加入盐酸时需控制溶液的pH，为什么？_____________；为此，改进方法是__________________．(3)为了研究AlCl3晶体的性质，在得到AlCl3溶液后，如何得到AlCl3晶体？________.第22页，共47页。第23页，共47页。第24页，共47页。第25页，共47页。第26页，共47页。第27页，共47页。[例1]

(2009·上海高考)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)关系如右图．反应中镁和铝的 (

)A．物质的量之比为3∶2B．质量之比为3∶2C．摩尔质量之比为2∶3D．反应速率之比为2∶3第28页，共47页。[名师精析]由关系式：Mg～H2,2Al～3H2，可知产生等量H2时，消耗Mg、Al物质的量之比为3∶2，故A项正确．二者质量之比为4∶3，摩尔质量之比为8∶9，反应速率之比为3∶2.[答案]

A第29页，共47页。金属与酸或碱反应的实质是金属失电子，金属失去的电子数等于生成H2中的氢原子数，常用的方法有守恒法和平均值法(即求混合金属的平均相对原子质量)．第30页，共47页。1．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．Ba(OH)2溶液C．H2SO4溶液

D．HCl溶液第31页，共47页。答案：C解析：5.4gAl即为0.2mol,200.0mL2.0mol·L－1的溶液中所含的溶质为0.4mol，在A选项中硝酸与Al反应没有H2生成．在B选项中Al和Ba(OH)2反应是2Al＋Ba(OH)2＋2H2O===Ba(AlO2)＋3H2↑，可以看出金属无剩余，是Ba(OH)2过量．在C选项中根据电子守恒，0.2mol的铝可提供电子0.6mol，而0.4mol的硫酸可提供H＋

0.8mol，Al不剩余．D选项中0.4molHCl提供0.4molH＋，而0.2molAl需0.6molH＋，Al有剩余．第32页，共47页。2．有两种金属的混合物7g，与足量稀盐酸反应后放出标准状况下H25.6L，则混合物不可能的组合是(

)A．Zn、Fe B．Fe、MgC．Mg、Zn D．Mg、Al.第33页，共47页。答案：AD解析：7g金属生成0.25molH2，共转移0.5mol电子．所以混合物的平均摩尔电子质量为7g÷0.5＝14g，混合物组分的摩尔电子质量，其一必大于14g，另一必小于14g．选项中各金属的摩尔电子质量为Zn：32.5g，Fe：28g，Mg：12g，Al：9g，显然，不可能的组合是A、D.第34页，共47页。1．“铝三角”是指Al3＋、Al(OH)3和AlO相互转化的三角关系(如下图)-2第35页，共47页。第36页，共47页。第37页，共47页。[例2]在Al2(SO4)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(

)A．6∶1

B．3∶1C．2∶1 D．1∶2第38页，共47页。[答案]

D第39页，共47页。3．向含有amol氯化铝的溶液中加入含有bmol氢氧化钠的溶液，生成沉淀的量可能是 (

)①amol

②bmol

③a/3mol④b/3mol

⑤0⑥(4a－b)molA．①②③④⑤⑥ B．①②④⑤⑥C．①④⑤⑥ D．①③⑤第40页，共47页。答案：C第41页，共47页。4．把X溶液逐滴滴入Y溶液中，与把Y溶液逐滴滴入X溶液中，所产生的现象不同的是 (

)ABCDXBaCl2NaOHNaOHFeCl3YH2SO4AlCl3MgCl2NaOH第42页，共47页。解析：若把NaOH滴入AlCl3生成白色沉淀，且随着NaOH的加入，沉淀量逐渐增多，当达到一定量之后，再加NaOH溶液沉淀又溶解，直至消失；反之若把AlCl3滴入NaOH溶淀，开始因NaOH过量，而不能生成沉淀．其他选项次序颠倒时现象相同．答案：B第43页，共47页。铝盐、镁盐的混合物与强碱的反应是高考的重点、热点，前几年高考考查较多．对于产物的探究从未考查过，新课程标准下的高考趋势应该更加注重在探究中再现知识的形成过程．考查学生的自主探究意识和探究能力．第44页，共47页。[例]

(2011·佛山二次质检)某研究小组探究向MgCl2和AlCl3溶液中加入氢氧化钠溶液生成沉淀及沉淀溶解的情况，实验过程中可能用到的仪器与药品如下：过滤装置，烧杯，滴管，0.5m