高三化学复习课件(苏教版)：3-1从铝土矿到铝合金.ppt

1、考纲研读 1了解铝、铁、铜在自然界中的主要存在形式及单质的物理性质和化学性质。 2了解从矿物中获取铝、铁、铜的方法。 3了解铝、铁的重要化合物的性质和应用。 4了解硅、硅酸盐材料的应用。,考情透析 从考查内容和形式上看，主要集中在：“铁三角”、Al3与Al(OH)3及AlO2的相互转化，Al3和Fe3及AlO2的水解相互促进反应，Mg、Fe与酸反应、Al与强碱的反应、Mg与CO2的反应，Mg2N3与水的反应，Al、Al2O3、Al(OH)3的两性，Al3与CO32的双水解，铁的变价、Fe(OH)2和Fe(OH)3、炼铁的反应、铜及其化合物的性质等。这些知识点在近五年的高考题中出现的次数很多，它

2、们在离子共存、离子方程式、物质鉴别、制取、推断、计算等题型中大量出现。,从考查方式看因这部分知识与化学理论知识、基本概念、实验有广泛的联系，实际应用也很广泛，故在试题中能在多种题型中出现，选择、简答、实验、推断、计算都有。 硅、碳元素进行单独考查的题目较少，常与晶体结构、元素周期律、非金属元素知识、离子方程式及实验内容结合在一起，注重考查学生创新思维能力及理论联系实际的能力。碳、硅元素知识在高考中主要涉及：金刚石、石墨、C60、晶体硅和SiO2的有关知识；碳和CO的还原性，CO2的制取、收集、检验与鉴别；,CO2与NaOH，SiO2与碳、NaOH等反应产物的确定及计算；典型碳酸盐的性质及应用；

3、化工理论在硅酸盐工业中的应用；推测新型无机非金属材料的结构特点或分析其作用。该专题主要是识记性内容，在选择题的某一选项中出现，或在与其他专题的联系中出现。,金属铝呈色、硬度，密度，熔点 。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 周期第族，化学性质比较活泼，在反应中多被氧化为Al3，请写出下列反应的化学方程式：,银白,较小,较小,较低,三,A,铝热,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。 氧化铝属于典型的氧化物，与 、 都能反应，请写出下列反应的化学

4、方程式： 氧化铝溶于盐酸： 。,两性,酸,碱,Al2O36HCl=2AlCl33H2O,氧化铝与烧碱溶液反应： 。 电解熔融的氧化铝：,Al2O32NaOH2NaAlO2H2O,白,絮,两性,易,写出下列反应的离子方程式： Al(OH)3与盐酸反应： 。 Al(OH)3与NaOH溶液反应： 。 写出Al(OH)3受热分解的化学方程式： 。,Al(OH)33H=Al33H2O,Al(OH)3OH=AlO22H2O,3明矾：KAl(SO4)212H2O 明矾易溶于水，完全电离： KAl(SO4)2=KAl32SO42 其水溶液因Al3水解而显酸性。,1铝热反应 铝的金属性强，常用来置换难熔的金属，

5、该反应因放出大量的热，被称为铝热反应。通常实验如下表所示进行。,注意事项： (1)要使用没有被氧化的铝粉，氧化铁粉末要烘干。氧化铁和铝粉的质量比约为31，混合要均匀。 (2)KClO3的作用为引燃剂。 (3)纸漏斗必须用水润湿。 (4)注意安全，实验装置不宜离人太近。 (5)要用盛有细沙的蒸发皿接收熔融物，以免损坏器物或引起物品的燃烧。 (6)铝热反应是利用铝的还原性，所以像氧化镁、氧化钙等则不能与铝粉形成铝热剂，两者不发生反应。,2铝三角 “铝三角”是指Al3、Al(OH)3和AlO2相互转化的三角关系，如下图：,3有关氢氧化铝沉淀的相关图示 (1)把强碱溶液逐滴加入到铝盐(Al3)溶液中至

6、过量(如图1) 现象：先有白色沉淀，然后沉淀逐渐溶解,有关反应： AB：Al33OH=Al(OH)3 BD：Al(OH)3OH=AlO22H2O,(2)把铝盐(Al3)逐滴加入到强碱溶液中至过量(如图2)现象：先无明显现象，然后逐渐产生大量白色沉淀有关反应： AB：Al34OH=AlO22H2O BC：Al33AlO26H2O=4Al(OH)3,(3)在AlO2溶液中逐滴加入强酸至过量(如图3) 现象：先生成白色沉淀，随后沉淀逐渐溶解 有关反应： AB：AlO2HH2O=Al(OH)3 BD：Al(OH)33H=Al33H2O,(4)在强酸溶液中逐滴加入AlO2至过量(如图4) 现象：反应一段

7、时间后逐渐产生白色沉淀 有关反应： AB：4HAlO2=Al32H2O BC：Al33AlO26H2O=4Al(OH)3,(5)明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液的有关反应及图示(如图5) OA：2KAl(SO4)23Ba(OH)2=2Al(OH)33BaSO4K2SO4 AB：2Al(OH)3K2SO4Ba(OH)2=BaSO42KAlO24H2O,例1(2009上海)实验室将9 g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18 g，则该氧化物粉末可能是() AFe2O3和MnO2BMnO2和V2O5 CCr2O3和V2O5 DFe3O4和FeO,

8、解析9 g铝粉可以提供1 mol电子，则氧化物中的金属元素每得到1 mol电子对应的质量就应该是18 g。 三价Fe得到1 mol电子对应的质量为18.7 g，四价Mn得到1 mol电子对应的质量为13.8 g，故A项正确。五价V得到1 mol电子对应的质量为10.2 g，三价Cr得到1 mol电子对应的质量为17.3 g, B、C两项即使9 g铝粉全部反应，所得金属单质的质量也不到18 g，故都错误。Fe3O4中的铁元素得到1 mol电子对应的质量为21 g，二价Fe得到1 mol电子对应的质量为28 g，当铝粉过量时，D项正确。 答案AD,方法点拨金属与酸反应的定量规律 金属与酸反应失去电

9、子的物质的量产生氢气的物质的量2。 当参加反应的金属与产生氢气的质量差相等时，则反应后两溶液质量增加相等。 相同物质的量的金属与足量的酸反应产生氢气的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价之比。 相同质量的金属与足量酸反应产生氢气的量之比等于其金属失去1 mol电子时质量的倒数比。,若产生相同量的氢气，所需金属的物质的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价的倒数比。 若产生相同量的氢气，所需金属的质量比等于失去1 mol电子时金属的质量比。,用铝箔包裹0.1 mol金属钠，用针在铝箔上扎出一些小孔，用镊子夹住，放在水中，待完全反应后，收集到的气体在标准状况下的体积为 () A1.12 LB0.56

10、 L C大于1.12 L D小于1.12 L,解析2Na2H2O=2NaOHH2 2 1 0.1 mol 0.05 mol 由Na与H2O反应生成的H2为1.12 L，此后又发生反应2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，故最终H2的体积大于1.12 L。 答案C,(2009上海)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)关系如下图。反应中镁和铝的 () A物质的量之比为3:2 B质量之比为3:2 C摩尔质量之比为2:3 D反应速率之比为2:3,解析由图象可知，两个反应中生成的氢气一样多，说明两种金属提供的电子数目一样多，则镁、铝的物质的量之比为3:2

11、，质量之比为4:3，故A项正确，B项错误。 镁、铝的摩尔质量之比为8:9，C项错。由图象镁、铝与硫酸反应需要的时间之比为2:3，则二者的速率之比为32，D项错。 答案A,例2(2010高考最后一卷(四)某无色稀溶液X中，可能含有下表所列离子中的某几种。 现取该溶液适量，向其中加入某试剂Y，产生沉淀的物质的量(n)与加入试剂的体积(V)的关系如图所示。,(1)若Y是盐酸，则oa段转化为沉淀的离子(指来源于X溶液的，下同)是_，ab段发生反应的离子为_，bc段发生反应的离子方程式为_。 (2)若Y是NaOH溶液，则X中一定含有的离子是_，假设X溶液只含这几种离子，则溶液中各离子的物质的量之比为_，

12、ab段发生反应的离子方程式为_。,解析(1)因溶液是无色的，所以肯定不含Fe3，加入盐酸后形成的沉淀有Al(OH)3、H2SiO3，前者能溶于过量盐酸中而后者不能，由图象知溶液中肯定含有AlO2、SiO32。oa段发生反应的离子为AlO2、SiO32，ab段为CO32，bc段则是Al(OH)3溶解。(2)当向溶液中加入NaOH溶液时，生成的沉淀为Mg(OH)2、Al(OH)3，ab段是NH4与OH之间发生反应，因Mg2、Al3不能与CO32、SiO32、AlO2共存，故此时溶液中阴离子只有Cl。结合图象，溶解Al(OH)3、与NH4作用、生成Al(OH)3消耗的NaOH溶液的体积比为1:2:3

13、；,由此可求出与Mg2反应时消耗的NaOH溶液的体积与溶解Al(OH)3消耗NaOH溶液的体积一样多，故溶液中n(Al3)：n(Mg2):n(NH4)2:1:4，再根据电荷守恒原理即可得到各种离子的物质的量之比。 答案(1)SiO32、AlO2CO32 Al(OH)33H=Al33H2O (2)Al3、Mg2、NH4、Cl2:1:4:12NH4OH=NH3H2O,方法点拨可溶性铝盐与强碱溶液反应的计算规律 二者反应产物Al(OH)3能和强碱继续反应，其计算规律如下： 1求反应产物Al(OH)3的物质的量 当n(OH)3n(Al3)时，nAl(OH)3n(OH)/3。 当3n(Al3)n(OH)

14、4n(Al3)时，nAl(OH)34n(Al3)n(OH)。 当n(OH)4n(Al3)时，nAl(OH)30，无沉淀。 2求反应物强碱的物质的量 若碱不足：n(OH)3nAl(OH)3 若碱过量：n(OH)4n(Al3)nAl(OH)3,(2010石家庄市高中毕业班质检(一)下列图象表示Al3与AlO2物质的量变化的曲线，实线表示Al3，虚线表示AlO2，其中正确的是(),解析根据反应Al33OH=Al(OH)3和Al(OH)3OH=AlO22H2O中消耗OH的关系可知图象B正确；由AlO2HH2O=Al(OH)3和Al(OH)33HCl=AlCl33H2O知C、D错。 答案B,(2010江

15、西省重点中学协作体高三联考)将等体积、等pH的NaOH溶液和氨水，分别全部加入到甲、乙烧杯中。下列说法正确的是() A甲中沉淀一定比乙多 B乙中沉淀一定比甲多 C甲中沉淀可能比乙多 D甲和乙中沉淀可能一样多,解析NaOH可以溶解Al(OH)3，而NH3H2O不能溶解Al(OH)3。等体积、等pH的NaOH溶液和氨水，显然n(NH3H2O)n(NaOH)，当n(NaOH)3n(Al3)时，甲和乙中沉淀一样多；当n(NaOH)3n(Al3)时，甲中沉淀比乙少；不可能出现甲中沉淀比乙多的情况。 答案D,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

16、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 解析铝在常温下与空气中的氧气反应 ，在铝表面形成一层致密的氧化膜；铝与氯气反应生成氯化铝；氧化铝是两性氧化物，既能与酸反应，也能与碱反应。金属铝既能与强酸溶液反应，又能与强碱溶液反应。如：与HCl、NaOH溶液都反应，且都放出氢气，故答案选C。 答案C,2(2008广东)相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是() AAlBAl(OH)3 CAlCl3 DAl2O3 解析当体系中均无固体物质时，都得到NaAlO2溶液，当质量相同时Al的物质的量最大，故耗碱最多。 答案A,3将3.9 g镁

17、铝合金，投入到500 mL 2 molL1的盐酸中，金属完全溶解，再加入4 molL1的NaOH溶液，若要生成的沉淀最多，加入的这种NaOH溶液的体积是 () A125 mL B200 mL C250 mL D560 mL 解析当Mg(OH)2和Al(OH)3全部沉淀时，所得溶液为NaCl溶液，据原子守恒可判定，n(HCl)n(NaOH)。 答案C,4下列各组物质的稀溶液相互反应，无论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应现象都相同的是() ANaHSO4和Ba(OH)2 BAlCl3和NaOH CNaAlO2和H2SO4 DNa2CO3和盐酸,解析B项若AlCl3溶液滴入NaOH溶液中：Al

18、34OH=AlO22H2O，Al33AlO26H2O=4Al(OH)3，所以现象为先无沉淀，后产生沉淀；若NaOH溶液滴入AlCl3溶液中：Al33OH=Al(OH)3，Al(OH)3OH=AlO22H2O，所以现象为先产生沉淀，后沉淀溶解，故现象不同。 C项若NaAlO2溶液滴入H2SO4溶液中：AlO24H=Al34H2O，Al33AlO26H2O=4Al(OH)3，所以现象为先无沉淀，后产生沉淀；若H2SO4溶液滴入NaAlO2溶液中：AlO2HH2O=Al(OH)3，Al(OH)33H=Al33H2O，所以现象为先产生沉淀，后沉淀溶解，故现象不同。,D项中若盐酸滴入Na2CO3溶液中：

19、CO32H=HCO3，HCO3H=H2OCO2所以现象为先无气体，后产生气体；若Na2CO3溶液滴入盐酸中：CO322H=H2OCO2，立即产生气体，直至反应结束。 答案A,5称取两份铝粉，第一份加足量NaOH溶液，第二份加足量盐酸，如果要得到相同体积(同温同压)的氢气，两份铝粉的质量比为() A1:2 B1:3 C3:2 D1:1 解析反应方程式为：2Al6HCl=2AlCl33H2；2H2O2Al2NaOH=2NaAlO23H2。由方程式可知，相同质量的铝粉与足量的盐酸或足量NaOH溶液反应，放出氢气的体积(同温同压)是相同的。现在要得到相同体积的氢气，则两份铝粉的质量应相等。 答案D,6今有下列溶液：AlCl3、FeCl2、FeCl3、MgCl2、NH4Cl、NaCl，用一种试剂就可以鉴别的是() ANa2CO3 BNH3H2O CNaOH