,第2講 鋁及其重要化合物,考點(diǎn)突破題型透析,學(xué)科素養(yǎng)技能提升,考點(diǎn)二 鋁的重要化合物,鋁土礦冶煉的兩種思維模式,考綱要求,第三章 金屬及其化合物,考點(diǎn)三 數(shù)形結(jié)合突破“鋁三角”,備選素材,考 綱 要 求,1.了解金屬鋁的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。 2.了解Al的重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。 3.“鋁三角”和鋁熱反應(yīng)。,考點(diǎn)一 鋁的性質(zhì)及應(yīng)用,知識(shí)梳理 思維深化,1物理性質(zhì)及用途,知識(shí)梳理 思維深化,考點(diǎn)一 鋁的性質(zhì)及應(yīng)用,2.化學(xué)性質(zhì),知識(shí)梳理 思維深化,考點(diǎn)一 鋁的性質(zhì)及應(yīng)用,3寫出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式：,知識(shí)梳理 思維深化,考點(diǎn)一 鋁的性質(zhì)及應(yīng)用,考點(diǎn)一 鋁的性質(zhì)及應(yīng)用,1鋁元素在地殼中含量豐富，僅次于硅，是地殼中含量最大的金屬，自然界中的鋁全部以化合態(tài)存在。 2常溫下，能用鋁制容器盛放濃硫酸、濃硝酸的原因是二者能使鋁發(fā)生“鈍化”，而不是鋁與濃硫酸、濃硝酸不反應(yīng)。 3鋁與稀硝酸反應(yīng)時(shí)生成的氣體是NO而不是H2。 4用鋁箔包裹的鈉與水反應(yīng)時(shí)既考慮Na與水的反應(yīng)，又考慮Al與NaOH溶液的反應(yīng)。,知識(shí)梳理 思維深化,考點(diǎn)一 鋁的性質(zhì)及應(yīng)用,1鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑，為什么日常生活中廣泛使用的鋁制品通常具有較好的抗腐蝕性能？ 提示：鋁在常溫下迅速被氧氣氧化，形成一層致密的氧化膜，保護(hù)鋁不再被氧化，因而鋁制品通常具有較強(qiáng)的抗腐蝕性能。 2如何除去鎂粉中的少量鋁粉？ 提示：取樣品于試管中，然后滴加過量NaOH，充分振蕩后過濾，濾渣為鎂粉。,知識(shí)梳理 思維深化,考點(diǎn)一 鋁的性質(zhì)及應(yīng)用,3將鋁片分別投入到鹽酸和NaOH溶液中，其現(xiàn)象是均放出無(wú)色無(wú)味氣體，但二者反應(yīng)的實(shí)質(zhì)不同，試分別寫出反應(yīng)的離子方程式，并用“雙線橋”標(biāo)出鋁和NaOH溶液反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目和方向。,知識(shí)梳理 思維深化,11989年世界衛(wèi)生組織把鋁確定為食品污染源之一，加以控制使用，鋁在下列應(yīng)用時(shí)應(yīng)加以控制的是( ) 制鋁合金 制電線 制炊具 明礬凈水 明礬和蘇打制食品膨松劑 用氫氧化鋁凝膠制胃舒平藥品 銀色漆顏料 制易拉罐 包裝糖果和小食品 A全部 B C D,D項(xiàng)中所涉及的鋁易進(jìn)入食品、飯、水等，并被人體吸收，所以要加以控制。,題組設(shè)計(jì) 思維建模,題組一 鋁的性質(zhì)及應(yīng)用,解析,答案,D,2常溫下把鋁片加入下列物質(zhì)中，能產(chǎn)生氫氣的是( ) A硫酸鈉溶液 B稀硝酸 C濃硫酸 D氯化銨溶液,解析,題組一 鋁的性質(zhì)及應(yīng)用,題組設(shè)計(jì) 思維建模,答案,D,3鎂、鋁單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)以相似性為主，但也存在某些重大差異性，下列物質(zhì)能用于證明二者存在較大差異性的是( ) CO2 鹽酸 NaOH溶液 水 A B C D,鎂能與CO2反應(yīng)而鋁不能，鋁能與NaOH溶液反應(yīng)而鎂不能。,解析,題組二 鎂、鋁性質(zhì)的比較,題組設(shè)計(jì) 思維建模,答案,C,4將等物質(zhì)的量的鎂和鋁混合，取等質(zhì)量該混合物四份，分別加到足量的下列溶液中，充分反應(yīng)后，放出氫氣最多的是( ) A3 molL1 HCl B4 molL1 HNO3 C8 molL1 NaOH D18 molL1 H2SO4,在鎂、鋁混合物中加入HNO3和濃H2SO4都不產(chǎn)生H2；加入NaOH溶液，只有Al與之反應(yīng)生成H2，而鎂不反應(yīng)；加入鹽酸，鎂、鋁都與鹽酸反應(yīng)生成H2，所以放出H2的量最多。,解析,題組二 鎂、鋁性質(zhì)的比較,題組設(shè)計(jì) 思維建模,答案,A,5.鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過量稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體的體積(V)與時(shí)間(t)關(guān)系如圖。反應(yīng)中鎂和鋁的( ) A物質(zhì)的量之比為32 B質(zhì)量之比為32 C摩爾質(zhì)量之比為23 D反應(yīng)速率之比為23,題組二 鎂、鋁性質(zhì)的比較,題組設(shè)計(jì) 思維建模,A,對(duì)比記憶鎂、鋁的化學(xué)性質(zhì),題組二 鎂、鋁性質(zhì)的比較,題組設(shè)計(jì) 思維建模,6按要求回答下列問題。 (1)等質(zhì)量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所得H2的體積之比是_。 (2)足量的兩份鋁分別投入到等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸、氫氧化鈉溶液中，產(chǎn)生H2的體積之比是_。 (3)足量的兩份鋁分別投入到等體積、一定物質(zhì)的量濃度的HCl、NaOH溶液中，二者產(chǎn)生的H2相等，則HCl和NaOH的物質(zhì)的量濃度之比是_。,解析,題組三 鋁與酸、堿反應(yīng)的計(jì)算,題組設(shè)計(jì) 思維建模,11,13,31,(1)根據(jù)化學(xué)方程式：2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2得Al與H2的關(guān)系式均為2Al3H2，故只要參加反應(yīng)的Al相等，所得H2必相等。 (2)因?yàn)樵诜磻?yīng)中Al過量，產(chǎn)生的H2由HCl和NaOH的量決定。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的關(guān)系式：6HCl3H2；2NaOH3H2，故當(dāng)HCl、NaOH物質(zhì)的量相等時(shí)。二者產(chǎn)生H2的體積比為13。 (3)因?yàn)殇X足量且產(chǎn)生H2相等，根據(jù)關(guān)系式n(HCl)n(NaOH)31，又因?yàn)閮扇芤后w積相等，故物質(zhì)的量濃度c(HCl)c(NaOH)n(HCl)n(NaOH)31。,7甲、乙兩燒杯中各盛有100 mL 3 mol/L鹽酸和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后測(cè)得甲、乙兩燒杯中產(chǎn)生的氣體體積之比為12，則加入鋁粉的質(zhì)量為( ) A5.4 g B3.6 g C2.7 g D1.6 g,其反應(yīng)原理分別為2Al6HCl=2AlCl33H2,2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2?？梢姰?dāng)Al均過量時(shí)，產(chǎn)生H2體積比是13；當(dāng)酸堿均過量時(shí)，產(chǎn)生H2體積比是11。而題設(shè)條件體積比為12，說明此題投入的鋁粉對(duì)鹽酸來說是過量的，而對(duì)于NaOH來說是不足的。 2Al6HCl = 2AlCl33H2 6 mol 3 mol 3 molL10.1 L 0.15 mol 則Al與NaOH反應(yīng)生成的H2為0.15 mol20.3 mol。 2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 227 g 3 mol 54 g 0.3 mol 即投入的鋁粉為5.4 g。,解析,題組三 鋁與酸、堿反應(yīng)的計(jì)算,題組設(shè)計(jì) 思維建模,答案,A,題組三 鋁與酸、堿反應(yīng)的計(jì)算,題組設(shè)計(jì) 思維建模,題組三 鋁與酸、堿反應(yīng)的計(jì)算,題組設(shè)計(jì) 思維建模,題組三 鋁與酸、堿反應(yīng)的計(jì)算,高考真題 明確考向,2(2013高考山東卷)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,A項(xiàng)，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，1 mol Al消耗1 mol NaOH；B項(xiàng)，2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2，1 mol Al消耗1.5 mol H2SO4；C項(xiàng)，2Al6HCl=2AlCl33H2，1 mol Al消耗3 mol HCl；D項(xiàng)，Al和稀硝酸反應(yīng)不放H2。綜上所述，符合題意的是A項(xiàng)。,解析,題組三 鋁與酸、堿反應(yīng)的計(jì)算,高考真題 明確考向,答案,A,1氧化鋁： (1)白色固體，_溶于水，熔沸點(diǎn)_。 (2)化學(xué)性質(zhì)：氧化鋁具有兩性，能與鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)， 反應(yīng)的離子方程式分別為_ _。 (3)用途：熔點(diǎn)很高，是一種比較好的耐火材料，還可制作各種寶石。,考點(diǎn)二 鋁的重要化合物,知識(shí)梳理 思維深化,難,很高,Al2O36H=2Al33H2O；,2氫氧化鋁： (1)化學(xué)性質(zhì)。 寫出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式： _； _； _ 。,考點(diǎn)二 鋁的重要化合物,知識(shí)梳理 思維深化,Al(OH)33H=Al33H2O,考點(diǎn)二 鋁的重要化合物,知識(shí)梳理 思維深化,KAl(SO4)212H2O,(1)Al(OH)3是一種不溶于水的白色膠狀物，能作凈水劑，能中和胃酸，也是一種阻燃材料。 (2)Al(OH)3具有兩性，能溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，但不溶于弱酸(如H2CO3)、弱堿(如氨水)。因此，制備Al(OH)3是用可溶性鋁鹽與過量氨水反應(yīng)而不是過量NaOH溶液。 (3)中學(xué)化學(xué)中常見的既能與鹽酸反應(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)、弱酸的銨鹽如(NH4)2CO3。,考點(diǎn)二 鋁的重要化合物,知識(shí)梳理 思維深化,考點(diǎn)二 鋁的重要化合物,1在做鋁的燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)，用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔，在酒精燈上加熱至其熔化，會(huì)看到的現(xiàn)象是鋁箔熔化，失去光澤，但熔化的鋁并不滴落。原因是_。 提示：鋁箔加熱時(shí)與O2發(fā)生反應(yīng)生成熔點(diǎn)很高的Al2O3薄膜，使內(nèi)部的鋁被Al2O3包裹著，所以熔化的鋁不易滴下 2明礬的凈水作用與液氯對(duì)自來水的消毒作用原理是否相同？ 提示：不同。明礬凈水只能除去水中的懸浮雜質(zhì)，不能殺菌消毒，而液氯只能殺菌消毒，不能沉淀懸浮的雜質(zhì)。,知識(shí)梳理 思維深化,3現(xiàn)有AlCl3、MgCl2的混合溶液，如何分離提純得到各自的溶液？ 4有以下幾組溶液 Na2CO3和NaHSO4 AlCl3和NaOH NaAlO2和HCl Na2CO3和BaCl2 不用任何試劑，僅用互滴法就可鑒別的是_。 提示：,考點(diǎn)二 鋁的重要化合物,知識(shí)梳理 思維深化,1按要求填空 Al Al2O3 Al(OH)3 (NH4)2CO3 CH3COONH4 NaHCO3 (1)在以上物質(zhì)中，既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)的是_。 (2)屬于兩性化合物的是_。,題組設(shè)計(jì) 思維建模,題組一 Al2O3、Al(OH)3的兩性,題組設(shè)計(jì) 思維建模,答案,題組一 Al2O3、Al(OH)3的兩性,C,題組設(shè)計(jì) 思維建模,題組一 Al2O3、Al(OH)3的兩性,3用含少量鎂粉的鋁粉制取純凈的氫氧化鋁，下述操作步驟中最恰當(dāng)?shù)慕M合是( ) 加鹽酸溶解 加燒堿溶液溶解 過濾 通入過量CO2生成Al(OH)3沉淀 加入鹽酸生成Al(OH)3沉淀 加入過量燒堿溶液 A B C D,題組二 Al(OH)3制備途徑的選擇,題組設(shè)計(jì) 思維建模,答案,B,題組設(shè)計(jì) 思維建模,答案,題組二 Al(OH)3制備途徑的選擇,題組二 Al(OH)3制備途徑的選擇,題組設(shè)計(jì) 思維建模,高考真題 明確考向,題組二 Al(OH)3制備途徑的選擇,2(2011高考重慶卷節(jié)選)用于金屬焊接的某種焊條，其藥皮由大理石、水泥、硅鐵等配制而成。 (1)Al與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為 _ 。 (2)焊接過程中，藥皮在高溫下產(chǎn)生了熔渣和使金屬不被氧化的氣體，該氣體是_。 (3)經(jīng)處理后的熔渣36.0 g(僅含F(xiàn)e2O3、Al2O3、SiO2)，加入足量稀鹽酸，分離得到11.0 g固體；濾液中加入過量NaOH溶液，分離得到21.4 g固體；則此熔渣中Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。,解析,高考真題 明確考向,題組二 Al(OH)3制備途徑的選擇,CO2,25%,高考真題 明確考向,題組二 Al(OH)3制備途徑的選擇,b,考點(diǎn)三 數(shù)形結(jié)合突破“鋁三角”,知識(shí)梳理 思維深化,知識(shí)梳理 思維深化,考點(diǎn)三 數(shù)形結(jié)合突破“鋁三角”,知識(shí)梳理 思維深化,考點(diǎn)三 數(shù)形結(jié)合突破“鋁三角”,3b,4ab,圖像,知識(shí)梳理 思維深化,考點(diǎn)三 數(shù)形結(jié)合突破“鋁三角”,知識(shí)梳理 思維深化,考點(diǎn)三 數(shù)形結(jié)合突破“鋁三角”,知識(shí)梳理 思維深化,考點(diǎn)三 數(shù)形結(jié)合突破“鋁三角”,知識(shí)梳理 思維深化,考點(diǎn)三 數(shù)形結(jié)合突破“鋁三角”,知識(shí)梳理 思維深化,考點(diǎn)三 數(shù)形結(jié)合突破“鋁三角”,考點(diǎn)三 數(shù)形結(jié)合突破“鋁三角”,知識(shí)梳理 思維深化,1向一定量的下列物質(zhì)的溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液，先生成白色沉淀，后沉淀逐漸溶解，這種物質(zhì)是( ) AMgSO4 BNaAlO2 CAlCl3 DFeCl3,題組設(shè)計(jì) 思維建模,答案,C,2向100 mL 1.0 molL1的AlCl3溶液中逐滴加入0.5 molL1的NaOH溶液至過量，生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH的量的理論曲線圖正確的是( ),題組設(shè)計(jì) 思維建模,解析,圖顯/隱,答案,D,3下列實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象與對(duì)應(yīng)的圖像不相符的是( ),題組設(shè)計(jì) 思維建模,解析,答案,C,圖顯/隱,4向30 mL 1 molL1的AlCl3溶液中逐漸加入濃度為4 molL1的NaOH溶液，若產(chǎn)生0.78 g白色沉淀，則加入的NaOH溶液的體積可能為( ) A3 mL B7.5 mL C15 mL D17.5 mL,題組設(shè)計(jì) 思維建模,解析,答案,B,題組設(shè)計(jì) 思維建模,解析,5按要求回答下列問題。 (1)向明礬溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，其現(xiàn)象是_ _ (2)寫離子方程式 nKAl(SO4)2nBa(OH)223 _ nKAl(SO4)2nBa(OH)212 _ (3)若KAl(SO4)2的物質(zhì)的量為1 mol，畫出沉淀的物質(zhì)的量，沉淀的質(zhì)量隨Ba(OH)2加入的變化圖像。,題組二 明礬溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的定性、定量分析,題組設(shè)計(jì) 思維建模,答案,(3),題組二 明礬溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的定性、定量分析,題組設(shè)計(jì) 思維建模,答案,1(雙選)(2010高考上海卷)甲、乙兩燒杯中分別裝有相同體積、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10 mL 0.1 molL1AlCl3溶液，兩燒杯中都有沉淀生成。下列判斷正確的是( ) A甲中沉淀一定比乙中的多 B甲中沉淀可能比乙中的多 C甲中沉淀一定比乙中的少 D甲中和乙中的沉淀可能一樣多,高考真題 明確考向,解析,答案,BD,題組二 明礬溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的定性、定量分析,2(2012高考安徽卷)已知室溫下，Al(OH)3的Ksp或溶解度遠(yuǎn)大于Fe(OH)3。向濃度均為0.1 molL1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列示意圖表示生成Al(OH)3的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積的關(guān)系，合理的是( ),解析,圖顯/隱,高考真題 明確考向,答案,C,題組二 明礬溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的定性、定量分析,解答本題時(shí)應(yīng)特別注意，難溶物的Ksp越大，在溶液中越難形成沉淀；Al(OH)3能溶于過量的NaOH溶液。由于Al(OH)3的Ksp比Fe(OH)3的Ksp大，故在混合液中加入NaOH溶液時(shí)，先生成Fe(OH)3沉淀，而不生成Al(OH)3沉淀，當(dāng)Fe(NO3)3反應(yīng)完全后再生成Al(OH)3沉淀，繼續(xù)加入NaOH溶液，Al(OH)3沉淀又溶解，故只有C圖像符合題意。,鋁土礦冶煉的兩種思維模式,【典例】 工業(yè)上用鋁土礦(主要成分是Al2O3，還含有Fe2O3、SiO2)提取氧化鋁作冶煉鋁的原料。其中一種提取方法的操作過程如下：,鋁土礦冶煉的兩種思維模式,請(qǐng)回答下列問題： (1)請(qǐng)寫出甲溶液中通入二氧化碳生成氫氧化鋁的離子方程式。 (2)沉淀乙是Fe2O3和SiO2的混合物，向其中加入足量鹽酸，寫出反應(yīng)的離子方程式_， 充分反應(yīng)后過濾，將濾液加熱蒸干灼燒，最后可得到紅褐色固體，用簡(jiǎn)要的文字和化學(xué)方程式說明這一變化過程 _。 (3)上述提取氧化鋁的方法叫堿溶法。工業(yè)生產(chǎn)中還有一種酸溶法。第一步：向鋁土礦中加鹽酸，然后過濾；第二步：處理得到的濾液。第二步操作中使用的化學(xué)試劑是_。,鋁土礦冶煉的兩種思維模式,解析,鋁土礦冶煉的兩種思維模式,答案,