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第2節(jié) 鋁及其重要化合物,-2-,考綱要求:1.了解鋁的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。 2.了解鋁的重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。,-3-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,鋁的性質(zhì)及應(yīng)用 1.Al在周期表中的位置及在自然界中的存在 鋁位于周期表中第3周期ⅢA族,鋁元素在地殼中含量僅次于O和Si,全部以化合態(tài)存在。 2.物理性質(zhì)及用途,,,,,,,-4-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,3.Al的化學(xué)性質(zhì),-5-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,(2)鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑,但鋁箔在實驗室中不需要密封保存。因為鋁與空氣中的氧氣能迅速反應(yīng),生成一層致密的氧化膜,阻止內(nèi)部鋁與氧氣進一步反應(yīng),所以鋁耐腐蝕。在做鋁的性質(zhì)實驗時需先用砂紙擦去鋁箔表面的氧化膜。,,,,,,,,-6-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,自主鞏固 判斷正誤,正確的畫“√”,錯誤的畫“”。 (1)(2014福建理綜)鋁罐可久盛食醋 ( ) (2)(2013廣東理綜)常溫下將Al片放入濃硝酸中,無明顯現(xiàn)象,所以Al與濃硝酸不反應(yīng) ( ) (3)(2011江蘇化學(xué))常溫下濃硫酸能使鋁發(fā)生鈍化,可在常溫下用鋁制容器貯藏貯運濃硫酸 ( √ ) (4)(2011天津理綜)加入鋁粉能產(chǎn)生H2的溶液中,可能存在大量的Na+、Ba2+、[Al(OH)4]-、 ( √ ) (5)鋁合金門窗及餐具堅固耐用,所以鋁不易與氧氣反應(yīng) ( ),,,,,,-7-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,1.等質(zhì)量的鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng) (1)產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量相等。 (2)消耗H+、OH-的物質(zhì)的量之比為n(H+)∶n(OH-)=3∶1。 2.足量的鋁分別與等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng) (1)消耗Al的物質(zhì)的量之比為1∶3。 (2)生成H2的物質(zhì)的量之比為1∶3。,-8-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,例1(2015福建莆田調(diào)研)甲、乙兩燒杯中各盛有100 mL 3 molL-1的鹽酸和NaOH溶液,向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉,反應(yīng)結(jié)束后,測得生成的氣體體積比為V(甲)∶V(乙)=1∶2,則加入鋁粉的質(zhì)量為( ) A.5.4 g B.3.6 g C.2.7 g D.1.8 g,答案,解析,-9-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,技巧點撥:一定量的鋁分別與一定量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng),若產(chǎn)生氫氣的體積比為 ,則必定: ①鋁與鹽酸反應(yīng)時,鋁過量而HCl不足。 ②鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時,鋁不足而NaOH過量。,-10-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,跟蹤訓(xùn)練 1.(2014北京理綜)下列金屬中,表面自然形成的氧化層能保護內(nèi)層金屬不被空氣氧化的是( ) A.K B.Na C.Fe D.Al,答案,解析,-11-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,2.(2013山東理綜)足量下列物質(zhì)與相同質(zhì)量的鋁反應(yīng),放出氫氣且消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量最少的是( ) A.氫氧化鈉溶液 B.稀硫酸 C.鹽酸 D.稀硝酸,答案,解析,-12-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,3.將鋁粉與Fe2O3粉末配制成鋁熱劑,分成三等份。①一份直接放入足量的燒堿溶液中,充分反應(yīng)后放出氣體在標準狀況下的體積為V1;②一份在高溫下恰好反應(yīng)完全,反應(yīng)后的混合物與足量的鹽酸反應(yīng)后,放出的氣體在標準狀況下的體積為V2;③一份直接放入足量的鹽酸中,充分反應(yīng)后放出氣體在標準狀況下的體積為V3。下列說法正確的是 ( ) A.V1=V3V2 B.V2V1=V3 C.V1=V2V3 D.V1V3V2,答案,解析,-13-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,鋁的重要化合物 1.氧化鋁,,,,,,,,-14-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,2.氫氧化鋁,,,,,,,,-15-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,3.明礬 化學(xué)式為KAl(SO4)212H2O,明礬常用作凈水劑,其凈水的原理是:明礬溶于水后電離產(chǎn)生的Al3+水解產(chǎn)生的Al(OH)3膠體有很強的吸附能力,它能凝聚水中的懸浮物質(zhì)并使之沉降,從而達到凈水的目的,所以明礬常用作凈水劑。,,-16-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,自主鞏固 1.(2015重慶測試)某同學(xué)胃部不適,醫(yī)生診斷后讓其服用胃舒平[主要成分為Al(OH)3],該同學(xué)在服藥期間不宜食用的食品是(B) A.松花蛋 B.醋 C.面條 D.稀飯,,-17-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,2.某同學(xué)通過系統(tǒng)實驗探究鋁及其化合物的性質(zhì),操作正確且能達到目的的是(B) A.向氯化鋁溶液中滴加過量氨水,最終得到澄清溶液 B.等質(zhì)量的鋁粉與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)制得等質(zhì)量的氫氣 C.常溫下鋁與濃硝酸反應(yīng)制得大量的NO2 D.AlCl3溶液加熱蒸干得到無水氯化鋁晶體,,-18-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,3.(2015西安模擬)化學(xué)在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列說法中不正確的是(D) A.明礬水解形成的Al(OH)3膠體能吸附水中懸浮物,可用于水的凈化 B.日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜,對內(nèi)部金屬起保護作用 C.Al2O3的熔點很高,可用于制作耐高溫材料 D.電解AlCl3飽和溶液,可制得金屬鋁,,-19-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,1.可溶性鋁鹽與強堿(如NaOH溶液)反應(yīng),鋁元素的存在形式,-20-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,制備等物質(zhì)的量的Al(OH)3,三種途徑消耗的n(Al)相同,途徑一消耗的n(H2SO4)、n(NaOH)最多,途徑三利用Al3+與[Al(OH)4]-之間相互促進的水解反應(yīng)制備Al(OH)3既節(jié)約了酸,又節(jié)約了堿,消耗的n(H2SO4)、n(NaOH)最少。,-21-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,例2(2015山東濟寧模擬)鋁土礦的主要成分是Al2O3,含有Fe2O3、SiO2等雜質(zhì),按下列操作從鋁土礦中提取Al2O3。回答下列問題:,-22-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,,,,,,,,,解析,-23-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,歸納總結(jié):(1)Al2O3、Al(OH)3具有兩性,能溶于強酸溶液(如鹽酸)、強堿溶液(如NaOH溶液),但不溶于弱酸溶液(如H2CO3)、弱堿溶液(如氨水)。 (2)既能與鹽酸反應(yīng)又能與NaOH溶液反應(yīng)的物質(zhì)有Al、Al2O3、Al(OH)3,多元弱酸的酸式鹽(如NaHCO3、KHS、KHSO3、NaH2PO4等)及弱堿弱酸鹽(如CH3COONH4等)。 (3)利用Al能溶于強堿溶液,分離Al與其他金屬的混合物。 (4)利用Al2O3能與強堿反應(yīng),分離Al2O3與其他金屬氧化物的混合物。 (5)利用Al(OH)3能溶于強堿溶液,分離Al(OH)3與其他難溶氫氧化物。,-24-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,答案,解析,-25-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,2.下列有關(guān)鋁的化合物的說法正確的是( ) A.氧化鋁坩堝可以用于熔融NaOH B.工業(yè)上通過電解氯化鋁冶煉鋁 C.氫氧化鋁能中和胃酸,可用于治療胃酸過多 D.明礬可以用于自來水的消毒,答案,解析,-26-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,3.(2015吉林長春質(zhì)檢)下列說法不正確的是(A) A.Al箔插入稀硝酸中,無現(xiàn)象,說明Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜 B.如圖所示,①中為AlCl3溶液,②中為濃氨水,①中有白色沉淀生成,答案,解析,,-27-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,“鋁三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系及其應(yīng)用 1.“鋁三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系,,-28-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,,,,,,,,-29-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,(3)鑒別:利用滴加順序不同,產(chǎn)生的現(xiàn)象不同進行鑒別。 ①向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液,先產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀溶解。 ②向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液,開始無明顯現(xiàn)象,后產(chǎn)生白色沉淀,沉淀不溶解。 (4)分離提純Al、Al2O3、Al(OH)3等物質(zhì)與其他物質(zhì)的混合物。,-30-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,自主鞏固 1.(2015河南鄭州質(zhì)檢)甲、乙、丙三種不同物質(zhì)有如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,則甲不可能是(C),A.Al2O3 B.SiO2 C.NH4Cl D.CO2,,-31-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,2.下列各組物質(zhì),前者逐滴滴加到后者中直至過量,先出現(xiàn)白色沉淀,后來沉淀又消失的是(A) A.H2SO4滴入Na[Al(OH)4]溶液中 B.Ba(OH)2溶液滴入Al2(SO4)3溶液中 C.Al2(SO4)3溶液滴入NaOH溶液中 D.氨水滴入Al2(SO4)3溶液中,,-32-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,,-33-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,氫氧化鋁沉淀的圖像分析 1.四個基本圖像 (1)可溶性鋁鹽溶液與NaOH溶液反應(yīng)的圖像。,-34-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,續(xù)表,-35-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,-36-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,2.四個拓展圖像 (1)向AlCl3溶液中逐滴加入氨水至過量,圖像如圖1所示。 (2)向Na[Al(OH)4]溶液中通入CO2至過量,圖像如圖2所示。,-37-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,(3)向MgCl2、AlCl3和鹽酸的混合溶液(即將Mg、Al溶于過量鹽酸所得的溶液)中逐滴滴入NaOH溶液至過量,圖像如圖3所示。 (4)向MgCl2、AlCl3混合溶液中先加入NaOH溶液,后加入鹽酸(NaOH與鹽酸的物質(zhì)的量濃度相等),沉淀圖像如圖4所示。,-38-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,例3(2014安徽理綜)室溫下,在0.2 molL-1 Al2(SO4)3溶液中,逐滴加入1.0 molL-1 NaOH溶液,實驗測得溶液pH隨NaOH溶液體積變化的曲線如下圖,下列有關(guān)說法正確的是( ),答案,解析,-39-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,歸納總結(jié):解有關(guān)氫氧化鋁圖像題的方法 1.明確反應(yīng):以原點、生成沉淀曲線起點、拐點和終點為節(jié)點判斷每個階段發(fā)生的反應(yīng),只有明確了各階段發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)才能進行相關(guān)的判斷。 2.明確數(shù)量:各個階段對應(yīng)橫坐標溶液的體積和縱坐標氫氧化鋁的質(zhì)量等。 3.關(guān)注最高點 當沉淀處于最大值時,溶液中一般只剩下兩種離子,且這兩種離子符合某物質(zhì)的固定組成,此時可以用原子守恒法來解題。 4.關(guān)注其他點 當沉淀不是處于最大值時,任一沉淀質(zhì)量值均對應(yīng)兩個溶液體積值,解題時要分情況討論。,-40-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,跟蹤訓(xùn)練 1.(2015河北衡水中學(xué)一模)下列示意圖與對應(yīng)的反應(yīng)情況符合的是( ),-41-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,A.含0.01 mol KOH和0.01 mol Ca(OH)2的混合溶液中緩慢通入CO2至過量 B.向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至過量 C.KAl(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至過量 D.Na[Al(OH)4]溶液中逐滴加入鹽酸至過量,答案,解析,-42-,基礎(chǔ)梳理,考點突破,2.(2015山東曲阜師大附中二模)工業(yè)上用鋁土礦(主要成分是氧化鋁,含氧化鐵雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下:,下列敘述正確的是( ) A.反應(yīng)①中試劑X是氫氧化鈉溶液 B.試劑Y是HCl,它與[Al(OH)4]-反應(yīng)生成氫氧化鋁 C.圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)中包含2個氧化還原反應(yīng) D.將X與Y試劑進行對換,最終可以達到相同結(jié)果,答案,解析,