《高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第4章 課時2 鋁及其化合物課件 魯科版.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第4章 課時2 鋁及其化合物課件 魯科版.ppt（80頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

最新考綱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 課時2鋁及其化合物 1 結(jié)構(gòu)和存在鋁位于元素周期表 原子結(jié)構(gòu)示意圖為 鋁元素在地殼中含量豐富 僅次于 自然界中的鋁全部以態(tài)存在 考點一鋁的性質(zhì)及用途 第3周期 A族 硅 化合 2 物理性質(zhì)及用途 3 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 探究思考1 金屬鋁是活潑的金屬 能與酸反應(yīng) 為什么能用鋁槽儲運濃H2SO4或濃HNO3 答案常溫下濃H2SO4 濃HNO3能使鋁鈍化 在表面形成一層致密的氧化膜 阻止反應(yīng)繼續(xù)進行 2 鋁是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)階段的唯一一種既能與酸 非氧化性酸 反應(yīng)又能與強堿溶液反應(yīng)放出H2的金屬 就鋁的這一特殊性質(zhì)回答下列問題 1 鋁與酸 堿反應(yīng)的實質(zhì)是什么 氧化劑是什么 解析根據(jù)化學(xué)方程式 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 2Al 2NaOH 6H2O 2Na Al OH 4 3H2 得Al與H2的關(guān)系式均為2Al 3H2 故只要參加反應(yīng)的Al相等 所得H2必相等 答案1 1 2 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 3 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 解析因為在反應(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 6HCl 3H2 2NaOH 3H2 故當(dāng)HCl NaOH物質(zhì)的量相等時 二者產(chǎn)生H2的體積比為1 3 答案1 3 4 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 解析因為鋁足量且產(chǎn)生H2相等 根據(jù)關(guān)系式n HCl n NaOH 3 1 又因為兩溶液體積相等 故物質(zhì)的量濃度c HCl c NaOH n HCl n NaOH 3 1 答案3 1 示例1 2013 山東理綜 9 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 思維啟迪 寫出Al與四種溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式 然后根據(jù)Al進行分析和判斷 解析本題考查金屬鋁的性質(zhì) 意在考查考生運用元素化合物知識的能力 根據(jù)關(guān)系式 2Al 2NaOH 2Al 3H2SO4 2Al 6HCl A項正確 B C項錯誤 Al與稀硝酸反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣 D項錯誤 答案A 示例2 高考題組合 下列說法錯誤的是 A Al箔插入稀HNO3中 無現(xiàn)象 說明Al箔表面被HNO3氧化 形成致密的氧化膜 2011 安徽理綜 10C B 工業(yè)上電解熔融狀態(tài)的Al2O3制備Al 2012 廣東理綜 10B C 日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜 對內(nèi)部金屬起保護作用 2009 廣東理基 23D D 鋁制容器可盛裝濃H2SO4 2010 重慶理綜 8A 解析濃硝酸才能使Al鈍化形成致密的氧化膜 答案A 1 下列有關(guān)金屬鋁及其化合物的敘述正確的是 A 鋁在常溫下不能與氧氣反應(yīng)B 鋁不能與氯氣反應(yīng)C 鋁既能溶于酸 又能溶于強堿D 氧化鋁只能與酸反應(yīng) 不能與堿反應(yīng)解析A項 鋁在常溫下能與O2反應(yīng) 可形成氧化膜 B項 鋁可與Cl2反應(yīng)生成AlCl3 D項 Al2O3是兩性氧化物 既能與酸反應(yīng) 又能與強堿反應(yīng) 答案C 2 世界上一次性建成的最長高速鐵路 京滬高鐵 列車時速高達380公里 車廂大部分采用鋁合金材料制造 這是因為鋁合金 A 比純鋁熔點高B 具有比較活潑的化學(xué)性質(zhì)C 各種成分在自然界中含量豐富 容易獲取D 質(zhì)量輕 強度大 抗腐蝕能力比較強 解析A項 鋁合金的熔點比純鋁低 錯誤 B項 作為制造車廂的材料鋁合金抗腐蝕能力應(yīng)該較強 即化學(xué)性質(zhì)應(yīng)該較穩(wěn)定 錯誤 C項 鋁的含量豐富 但卻不容易獲取 制取金屬鋁需消耗很多能量 錯誤 答案D 3 2013 南昌調(diào)研 ag鎂鋁合金投入xmL2mol L 1的鹽酸中 金屬完全溶解 再加入ymL1mol L 1NaOH溶液 沉淀達到最大值 質(zhì)量為 a 1 7 g 則下列說法不正確的是 A 鎂鋁合金與鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0 1NAB 沉淀為Mg OH 2和Al OH 3的混合物C x 2yD a的取值范圍為0 9 a 1 2 解析Mg Al失去電子變?yōu)殡x子 離子再結(jié)合OH 生成沉淀 則鎂鋁合金與鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量等于其生成沉淀時結(jié)合的OH 的物質(zhì)的量 沉淀量最大時得到Mg OH 2和Al OH 3的混合物 則m OH a 1 7 g ag 1 7g n OH 0 1mol 電子轉(zhuǎn)移總數(shù)是0 1NA A B正確 沉淀量最大時 溶液中n Na n Cl 此時HCl和氫氧化鈉的物質(zhì)的量相等 即2x y C錯 電子轉(zhuǎn)移總數(shù)是0 1NA 若金屬全部是鎂 則鎂的質(zhì)量是1 2g 若金屬全部是鋁 則鋁的質(zhì)量是0 9g D對 答案C 1 與堿的反應(yīng)活潑金屬與酸反應(yīng)是金屬的通性 而鋁不但能與酸 H 反應(yīng) 還能夠與堿溶液反應(yīng) 表現(xiàn)為特殊性 2Al 2OH 6H2O 2 Al OH 4 3H2 注意其反應(yīng)機理應(yīng)為 鋁先與強堿溶液中的水反應(yīng)生成H2和Al OH 3 然后Al OH 3再與NaOH反應(yīng)生成Na Al OH 4 反應(yīng)中鋁作還原劑 水作氧化劑 NaOH無電子得失 鋁的兩大特殊反應(yīng) 2 鋁熱反應(yīng)鋁和某些金屬氧化物反應(yīng) 將金屬從氧化物中置換出來 同時放出大量的熱 這種反應(yīng)稱為鋁熱反應(yīng) 可用于焊接金屬 冶煉高熔點貴重金屬 注意Al與MgO不能發(fā)生鋁熱反應(yīng) 1 氧化鋁 1 物理性質(zhì) 色固體 溶于水 有很高的 2 化學(xué)性質(zhì) 考點二鋁的重要化合物 白 難 熔點 2 氫氧化鋁 1 物理性質(zhì) 膠狀不溶于水的固體 有較強的性 2 化學(xué)性質(zhì) 用化學(xué)方程式表示 Al OH 3的電離方程式為 白色 吸附 Al OH 4 CO2 Al OH 3 HCO 3 Al OH 4 Al3 4Al OH 3 3 常見的鋁鹽 1 硫酸鋁鉀是由兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的復(fù)鹽 2 明礬的化學(xué)式為 它是色晶體 溶于水 水溶液Ph7 填 或 明礬可以凈水 其凈水的原理是 KAl SO4 2 12H2O 無 可 探究思考1 在做鋁的燃燒實驗時 用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔 在酒精燈上加熱至其熔化 會看到的現(xiàn)象是鋁箔熔化 失去光澤 但熔化的鋁并不滴落 原因是 答案鋁箔加熱時與O2發(fā)生反應(yīng)生成熔點很高的Al2O3薄膜 使內(nèi)部熔化的鋁被Al2O3包裹著 所以熔化的鋁不易滴下 2 完成下列三角轉(zhuǎn)化關(guān)系中的代表反應(yīng) 答案 Al3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH或Al3 3OH Al OH 3 Al OH 3 3H Al3 3H2O Al OH 3 OH Al OH 4 Al OH 4 CO2 Al OH 3 HCO或2 Al OH 4 CO2 2Al OH 3 CO H2O Al OH 4 4H Al3 4H2O Al3 4OH Al OH 4 Al3 3 Al OH 4 4Al OH 3 水解相互促進 3 下列物質(zhì)中既能跟稀硫酸反應(yīng) 又能跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是 NaHCO3 NH4 2SO3 Al2O3 Al OH 3 Al答案 解析氯化鋁是共價化合物 加熱熔融時不導(dǎo)電 A錯誤 明礬的化學(xué)式為KAl SO4 2 12H2O B錯誤 D選項離子方程式中原子及電荷都不守恒 D錯誤 答案C 示例4 2013 大綱理綜 29 鋁是一種應(yīng)用廣泛的金屬 工業(yè)上用Al2O3和冰晶石 Na3AlF6 混合熔融電解制得 鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等 從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下 以螢石 CaF2 和純堿為原料制備冰晶石的流程如下 回答下列問題 1 寫出反應(yīng)1的化學(xué)方程式 2 濾液 中加入CaO生成的沉淀是 反應(yīng)2的離子方程式為 3 E可作為建筑材料 化合物C是 寫出由D制備冰晶石的化學(xué)方程式 4 電解制鋁的化學(xué)方程式是 以石墨為電極 陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是 思維啟迪認(rèn)真分析流程示意圖確定每步可能發(fā)生的反應(yīng)及產(chǎn)物的成分 4 工業(yè)上通過電解熔融的氧化鋁可制得單質(zhì)鋁 并有氧氣生成 陽極生成物氧氣可與石墨反應(yīng) 生成碳的氧化物 1 化學(xué)在工農(nóng)業(yè)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 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 用Al OH 3治療胃酸過多D 電解AlCl3飽和溶液 可制得金屬鋁 解析由于H 的放電能力大于Al3 故電解飽和AlCl3溶液 得到的是Al OH 3 H2和Cl2 無法得到金屬鋁 答案D 2 向30mL1mol L 1的AlCl3溶液中逐漸加入濃度為4mol L 1的NaOH溶液 若產(chǎn)生0 78g白色沉淀 則加入的NaOH溶液的體積可能為 A 3mLB 7 5mLC 15mLD 17 5mL 答案B 3 2011 廣東 32 由熔鹽電解法獲得的粗鋁含一定量的金屬鈉和氫氣 這些雜質(zhì)可采用吹氣精煉法除去 產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用于鋼材鍍鋁 工藝流程如下 注 NaCl熔點為801 AlCl3在181 升華 1 精煉前 需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂 防止精煉時它們分別與鋁發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生新的雜質(zhì) 相關(guān)的化學(xué)方程式為 和 2 將Cl2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體 雜質(zhì)隨氣泡上浮除去 氣泡的主要成分除Cl2外還含有 固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上 在熔體表面形成浮渣 浮渣中肯定存在 3 在用廢堿液處理氣體A的過程中 所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 4 鍍鋁電解池中 金屬鋁為 極 熔融鹽電鍍液中鋁元素和氯元素主要以AlCl和Al2Cl形式存在 鋁電極的主要電極反應(yīng)式為 5 鋼材鍍鋁后 表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕 其原因是 1 常見的既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)的物質(zhì) 金屬單質(zhì) Al等 兩性氧化物 Al2O3等 兩性氫氧化物 Al OH 3等 弱酸的銨鹽 NH4 2CO3 CH3COONH4 NH4 2S等 弱酸的酸式鹽 NaHCO3 KHS NaHSO3等 氨基酸等 注意兩性物質(zhì)是指既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的化合物 上述物質(zhì)中只有Al2O3 Al OH 3 氨基酸是兩性物質(zhì) 2 氫氧化鋁兩性的重要應(yīng)用 1 用過量NaOH溶液檢驗Al3 的存在 2 用過量NaOH溶液鑒別Al3 和Mg2 3 用互滴法鑒別Al3 與OH Al OH 4 與H 4 用過量NaOH溶液和相應(yīng)酸溶液分離Al3 與Mg2 Fe3 等離子或分離MgO Al2O3 3 Al OH 3的三種制備方法 1 把強堿溶液逐滴加入到鋁鹽 Al3 溶液中至過量 1 現(xiàn)象 2 有關(guān)反應(yīng) A B B D 考點三鋁及其化合物轉(zhuǎn)化的圖像分析 先有白色沉淀產(chǎn)生 然后沉淀逐漸溶解 Al3 3OH Al OH 3 Al OH 3 OH Al OH 4 3 圖像 2 把鋁鹽 Al3 溶液逐滴加入到強堿溶液中至過量 1 現(xiàn)象 2 有關(guān)反應(yīng) A B B C 3 圖像 先無明顯現(xiàn)象 然后逐漸產(chǎn)生大量的白色沉淀 Al3 4OH Al OH 4 Al3 3 Al OH 4 4Al OH 3 3 在 Al OH 4 溶液中逐滴加入強酸至過量 1 現(xiàn)象 2 有關(guān)反應(yīng) A B B D 3 圖像 先生成白色沉淀 隨后沉淀逐漸溶解 Al OH 4 H Al OH 3 H2O Al OH 3 3H Al3 3H2O 4 在強酸溶液中逐滴加入 Al OH 4 溶液至過量 1 現(xiàn)象 2 有關(guān)反應(yīng) A B B C 3 圖像 先無明顯現(xiàn)象 反應(yīng)一段時間后逐漸產(chǎn)生白色 沉淀 4H Al OH 4 Al3 4H2O Al3 3 Al OH 4 4Al OH 3 5 向Mg2 與Al3 的酸性溶液中逐滴加入強堿溶液 1 現(xiàn)象 2 反應(yīng)O A A B B C 無明顯現(xiàn)象 出現(xiàn)沉淀 漸多 最多 減少 不變 H OH H2O Al3 3OH Al OH 3 Mg2 2OH Mg OH 2 Al OH 3 OH Al OH 4 3 圖像 c Mg2 c Al3 探究思考1 如圖表示AlCl3溶液與NaOH溶液相互滴加過程中微粒數(shù)量的關(guān)系曲線 判斷下列說法是否正確 1 A線表示Al3 的物質(zhì)的量的變化 2 x表示AlCl3的物質(zhì)的量 3 C線表示Al OH 3的物質(zhì)的量的變化 4 D線表示 Al OH 4 的物質(zhì)的量的變化 解析AlCl3溶液與NaOH溶液混合有兩種方式 向AlCl3溶液中緩慢滴加NaOH溶液 開始有沉淀生成后沉淀溶解 且生成沉淀與沉淀溶解消耗的NaOH的物質(zhì)的量之比為3 1 對比本題中圖像 則x表示NaOH的物質(zhì)的量 2 項錯誤 另一種方式是向NaOH溶液中緩慢滴加AlCl3溶液 開始沒有沉淀 后有沉淀生成 與本題圖示情況不符 答案 1 2 3 4 2 在Al2 SO4 3和MgSO4的混合溶液中 滴加NaOH溶液 生成沉淀的量與滴入NaOH溶液的體積關(guān)系如右圖所示 則原混合液中Al2 SO4 3與MgSO4的物質(zhì)的量濃度之比為 解析溶解Al OH 3耗堿10mL 則生成Al OH 3耗堿為30mL 生成Mg OH 2耗堿 50 30 mL 故Al3 與Mg2 濃度之比1 1 則Al2 SO4 3與MgSO4的物質(zhì)的量濃度之比為1 2 答案1 2 示例5 2012 安徽理綜 13 已知室溫下 Al OH 3的Ksp或溶解度遠大于Fe OH 3 向濃度均為0 1mol L 1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 思維啟迪寫出隨著NaOH的加入依次所發(fā)生的離子反應(yīng)方程式 Fe3 3OH Fe OH 3 Al3 3OH Al OH 3 Al OH 3 OH Al OH 4 解析由題中信息可知滴入NaOH溶液 起始時形成Fe OH 3沉淀 然后形成Al OH 3沉淀 A B項錯誤 當(dāng)?shù)稳胍欢w積的NaOH溶液使Al3 全部沉淀后 再加入過量的NaOH Al OH 3沉淀全部溶解 故可知C項正確 D項錯誤 答案C 示例6 2009 上海單科 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 與時間 t 關(guān)系如圖 反應(yīng)中鎂和鋁的 A 物質(zhì)的量之比為3 2B 質(zhì)量之比為3 2C 摩爾質(zhì)量之比為2 3D 反應(yīng)速率之比為2 3 答案A 1 某溶液中可能含有大量的Mg2 Al3 H Cl 和少量OH 向該溶液中逐滴加入0 5mol L 1NaOH溶液 生成沉淀的質(zhì)量和加入NaOH溶液的體積之間的關(guān)系如圖所示 則可判斷原溶液中 A 有Mg2 沒有Al3 B 有Al3 沒有Mg2 C 有Mg2 和Al3 D 有大量的H Mg2 和Al3 解析由圖可以看出 當(dāng)加入NaOH溶液時 馬上就有沉淀產(chǎn)生 由原點開始 可確定溶液中無大量H 產(chǎn)生的沉淀有部分可以溶解 可證明溶液中一定有Mg2 和Al3 答案C NaOH溶液和鹽酸的濃度均是3mol L 1 如圖是向X溶液和Y溶液中分別加入NaOH溶液或鹽酸時 產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量與加入鹽酸或氫氧化鈉溶液體積之間的關(guān)系 下列說法不正確的是 A Y溶液的溶質(zhì)為Na Al OH 4 B b曲線表示的是向Y溶液中加入鹽酸C a曲線表示的是向X溶液中加入NaOH溶液D 在O點時兩方案所得溶液濃度相等 知方案 中Y為NaOH和Na Al OH 4 的混合物 向其中加入鹽酸 先發(fā)生反應(yīng)H OH H2O 開始無現(xiàn)象 后來產(chǎn)生沉淀 在圖像中為曲線b B項正確 O點時Al3 完全沉淀 溶質(zhì)只有NaCl 由于開始時n HCl n NaOH 故兩方案O點溶液中n NaCl 相等 c NaCl 相等 D項正確 Y溶液為NaOH和Na Al OH 4 的混合溶液 A項錯誤 答案A 3 2013 濰坊考前適應(yīng)訓(xùn)練 常溫下 將一定量的鈉鋁合金置于水中 合金全部溶解 得到20mLpH 14的溶液 然后用1mol L的鹽酸滴定 測得生成沉淀的質(zhì)量與消耗鹽酸體積的關(guān)系曲線如圖所示 則下列說法正確的是 A 原合金的質(zhì)量為0 92gB 圖中V2為60C 整個滴定過程中Na 的濃度保持不變D OP段發(fā)生的反應(yīng)為NaOH HCl NaCl H2O 解析Q點時 溶液中的溶質(zhì)只有氯化鈉 由鈉原子和氯原子守恒可得n Na n NaCl n HCl 1mol L 0 04L 0 04mol m Na 0 92g A錯 OP段之所以沒有沉淀產(chǎn)生 是因為鹽酸用于中和NaOH D對 OP段消耗鹽酸的體積為n NaOH 剩 c HCl 1mol L 0 02L 1mol L 0 02L 20mL 即V1 20 所以PQ段消耗的鹽酸為20mL 由于PQ段是 Al OH 4 與H 的反應(yīng) QW段是Al OH 3與H 的反應(yīng) 則QW段消耗鹽酸的體積是PQ段的3倍 為60mL 故V2 40 60 100 B錯 整個滴定過程中 n Na 保持不變 但溶液的體積不斷增大 故Na 的濃度是不斷減小的 C錯 答案D 關(guān)于圖像題的分析思路 1 看面 弄清縱 橫坐標(biāo)的含義 2 看線 弄清線的變化趨勢 每條線都代表著一定的化學(xué)反應(yīng)過程 3 看點 弄清曲線上拐點的含義 如與坐標(biāo)軸的交點 曲線的交點 折點 最高點與最低點等 曲線的拐點代表著一個反應(yīng)過程的結(jié)束和開始 思維建模 鋁與酸 堿反應(yīng)生成H2量的分析 當(dāng)場指導(dǎo) 典例 2013 安徽九校聯(lián)考 甲 乙兩燒杯中各盛有100mL3mol L 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V 甲 V 乙 1 2 則加入鋁粉的質(zhì)量為 A 5 4gB 3 6gC 2 7gD 1 8g 答案A 應(yīng)用 將兩份鋁分別置于盛有等體積的鹽酸 NaOH溶液的兩個燒杯中充分反應(yīng) 測得生成的氫氣均為3 36L 標(biāo)準(zhǔn)狀況 且兩個燒杯中均有固體剩余 下列說法中錯誤的是 不考慮溶液體積的變化 A 兩燒杯中消耗鋁的質(zhì)量相等B c HCl 3c NaOH C 溶液質(zhì)量均增加2 4gD 所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不相等 解析本題考查鋁的性質(zhì)與有關(guān)計算 意在考查考生對常見物質(zhì)性質(zhì)的掌握情況及化學(xué)計算能力 因生成的氫氣的量相等 由得失電子守恒原理知兩個反應(yīng)消耗的鋁的質(zhì)量相等 A項正確 由反應(yīng)后鋁的產(chǎn)物分別為AlCl3 Na Al OH 4 知鹽酸的濃度為NaOH溶液的濃度的3倍 B項正確 生成0 15molH2時會消耗0 1molAl 二者質(zhì)量差為2 4g 即溶液質(zhì)量均增加2 4g C項正確 生成的AlCl3 Na Al OH 4 均為0 1mol 故所得兩溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相等 D項錯誤 答案D