《2014屆新人教課標Ⅰ高三化學一輪總復習資料word版：第三章 第2講》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2014屆新人教課標Ⅰ高三化學一輪總復習資料word版：第三章 第2講（37頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、第2講鋁及其重要化合物考綱要求了解鋁及其重要化合物的主要性質和應用。考點一鋁的性質及應用1鋁的結構和存在鋁位于元素周期表第三周期A族，原子結構示意圖為。鋁元素在地殼中含量豐富，僅次于硅。自然界中的鋁全部以化合態(tài)存在。2金屬鋁的物理性質銀白色有金屬光澤的固體，有良好的延展性、導電性和傳熱性等，密度較小，質地柔軟。3金屬鋁的化學性質寫出圖中有關反應的化學方程式或離子方程式：Al2Al3Cl22AlCl3Al2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H22AlFe2O3Al2O32Fe(鋁熱反應)4對比記憶鎂的化學性質鋁鎂與非金屬反應能被Cl2、O2氧化2MgO22MgO2 / 373MgN2Mg3
2、N2與水反應反應很困難能與沸水反應Mg2H2OMg(OH)2H2與堿反應能溶于強堿溶液不反應與某些氧化物反應能與Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金屬氧化物發(fā)生鋁熱反應能在CO2中燃燒：2MgCO22MgOC5.鋁的用途純鋁用作導線，鋁合金用于制造汽車、飛機、生活用品等。深度思考1鋁的化學性質活潑，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？答案鋁在常溫下迅速被氧氣氧化，形成一層致密的氧化膜，保護鋁不再被氧化，因而鋁制品通常具有較強的抗腐蝕性能。2金屬鋁是活潑的金屬，能與酸反應，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
3、層致密的氧化膜)，阻止反應繼續(xù)進行。3實驗室能否用硫化物與鋁鹽溶液混合制取Al2S3？用離子方程式說明原因。答案不能，Al3和S2在水溶液中發(fā)生雙水解反應：2Al33S26H2O=2Al(OH)33H2S。4Al既能溶于強酸，又能溶于強堿，所以說“Al既有金屬性，又有非金屬性”你認為這種說法是否恰當？為什么？答案不恰當。金屬性是指元素的原子失電子的能力，非金屬性是指元素的原子得電子的能力。鋁不論是與酸反應還是與堿反應，都是失去3e化合價升高為3價，均是還原劑，因而鋁具有較強的金屬性。題組一鋁的化學性質及應用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，鋁在下列應用時應加以控制
4、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 BC D答案D解析“D”中所涉及的鋁易進入食品、飯、水等，并被人體吸收，所以要加以控制。2下列關于鋁的敘述中正確的是()A鋁還原性強且親氧性強，所以可通過鋁熱反應冶煉高熔點金屬B鋁在空氣中極易銹蝕，所以鋁制品的使用時間很短C鋁能耐稀硫酸腐蝕，所以運送稀硫酸可用鋁制槽車D鋁的導電性比銅、銀更強，所以常用以制造電線、電纜答案A解析鋁在空氣中形成致密的氧化膜，保護內層不被氧化，B錯；鋁不能耐稀硫酸腐蝕，C錯；鋁的導電性不如銅、銀，D錯。3常溫下把鋁粉加入下列物質中，能產生氫氣
5、的是()A硫酸鈉溶液 B稀硝酸C濃硫酸 D氯化銨溶液答案D解析硫酸鈉溶液呈中性，與Al不反應，A項不能產生H2；稀硝酸具有強氧化性，B項不能產生H2；常溫下鋁粉在濃硫酸中鈍化，C項不能產生H2；D項中NH水解，溶液呈酸性，加入鋁粉時，Al與H反應產生H2。題組二對比掌握鋁、鎂的性質4鎂、鋁都是較活潑的金屬，下列描述中正確的是()A高溫下，鎂、鋁在空氣中都有抗腐蝕性B鎂、鋁都能跟稀鹽酸、稀硫酸、強堿反應C鎂在點燃條件下可以與二氧化碳反應，鋁在一定條件下可以與氧化鐵發(fā)生氧化還原反應D鋁熱劑是鎂條、鋁粉和氧化鐵的混合物答案C解析在常溫下，鎂和鋁在空氣里都能與氧氣反應，生成一層致密而堅固的氧化物薄膜，
6、這層氧化物薄膜能夠阻止金屬的繼續(xù)氧化，所以鎂和鋁都有抗腐蝕的性能，但是在高溫下能與氧氣劇烈反應，放出大量熱，A錯；鎂能跟酸反應，不能跟堿反應，B錯；鋁熱劑是鋁粉和氧化鐵的混合物。在進行鋁熱反應時，為了引燃，在鋁熱劑上放供氧劑(氯酸鉀)，中間插一根鎂條，是引燃用的，D錯。5將等物質的量的鎂和鋁混合，取等質量該混合物四份，分別加到足量的下列溶液中，充分反應后，放出氫氣最多的是()A3 molL1 HCl B4 molL1 HNO3C8 molL1 NaOH D18 molL1 H2SO4答案A解析在鎂、鋁混合物中加入HNO3和濃H2SO4都不產生H2；加入NaOH溶液，只有Al與之反應生成H2，而
7、鎂不反應；加入鹽酸，鎂、鋁都與鹽酸反應生成H2，所以放出H2的量最多。熟記鋁、鎂的特殊化學性質(1)活潑金屬與酸反應是金屬的通性，而鋁不但能與酸(H)反應，還能夠與堿溶液反應，表現(xiàn)為特殊性。2Al2OH2H2O=2AlO3H2。(2)鋁熱反應鋁和某些金屬氧化物反應，將其從氧化物中置換出來，同時放出大量的熱，這種反應稱為鋁熱反應，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。(3)Mg在CO2中能夠燃燒，所以活潑金屬著火不能用干冰滅火器和泡沫滅火器。題組三從定性和定量的角度理解鋁與酸、堿反應的實質6鋁是中學化學學習階段的唯一一種既能與酸(非氧化性酸)反應又能與強堿溶液反應
8、放出H2的金屬，就鋁的這一特殊性質回答下列問題：(1)鋁與酸、堿反應的實質是什么？氧化劑是什么？答案鋁與酸、堿反應的實質都是： Al3，2HH2，只不過堿中的H來源于水的電離，氧化劑分別為酸和水。(2)區(qū)別鎂和鋁最好的方法是取少量試樣，然后()A投入沸水中 B投入冷水中C投入鹽酸 D投入NaOH溶液中答案D(3)等質量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應，所得H2的體積之比是_。答案11解析根據(jù)化學方程式：2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2得Al與H2的關系式均為2Al3H2，故只要參加反應的Al相等，所得H2必相等。(4)足量的兩份鋁分別
9、投入到等體積、等物質的量濃度的鹽酸、氫氧化鈉溶液中，產生H2的體積之比是_。答案13解析因為在反應中Al過量，產生的H2由HCl和NaOH的量決定。根據(jù)化學反應中的關系式：6HCl3H2；2NaOH3H2，故當HCl、NaOH物質的量相等時，二者產生H2的體積比為13。(5)足量的兩份鋁分別投入到等體積、一定物質的量濃度的HCl、NaOH溶液中，二者產生的H2相等，則HCl和NaOH的物質的量濃度之比是_。答案31解析因為鋁足量且產生H2相等，根據(jù)關系式n(HCl)n(NaOH)31，又因為兩溶液體積相等，故物質的量濃度c(HCl)c(NaOH)n(HCl)n(NaOH)31。(6)甲、乙兩燒
10、杯中各盛有100 mL 3 molL1的鹽酸和NaOH溶液，向兩燒杯中分別加入等質量的鋁粉，反應結束后，測得生成的氣體體積比為V(甲)V(乙)12，則加入鋁粉的質量為()A5.4 g B3.6 g C2.7 g D1.8 g答案A解析其反應原理分別為2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。可見當參加反應的HCl和NaOH的物質的量一樣多時，產生H2的體積比是13，而題設條件體積比為12，說明此題投入的鋁粉對鹽酸來說是過量的，而對于NaOH來說是不足的。2Al6HCl=2AlCl33H2 6 mol 3 mol 3 molL10.1 L 0.15 mo
11、l則Al與NaOH反應生成的H2為0.15 mol20.3 mol。2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2227 g 3 mol54 g 0.3 mol即投入的鋁粉為5.4 g。(1)鋁與酸、堿反應生成H2的量的關系鋁與酸、堿反應的化學方程式分別為2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。從化學方程式可以看出Al與酸、堿反應時生成H2的實質都是AlAl3，所以無論與酸還是與堿反應，Al與H2的關系都是2Al3H2。等量鋁分別與足量鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，產生氫氣體積比11。足量的鋁分別與等物質的量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，產生氫氣的體積比13。
12、一定量的鋁分別與一定量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，產生氫氣的體積比，則必定是a.鋁與鹽酸反應時，鋁過量而鹽酸不足；b.鋁與氫氧化鈉反應時，鋁不足而氫氧化鈉過量。解題時應充分利用上述過量關系。(2)鋁的這種既能與酸(非氧化性酸)又能與強堿反應產生H2的性質常作為推斷題的“題眼”?？键c二鋁的重要化合物1氧化鋁(1)物理性質：白色固體，難溶于水，有很高的熔點。(2)化學性質兩性氧化物2氫氧化鋁(1)物理性質白色膠狀不溶于水的固體，有較強的吸附性。(2)化學性質(用化學方程式表示)Al(OH)3的電離方程式為兩性氫氧化物受熱分解：2Al(OH)3Al2O33H2O。(3)制備向鋁鹽中加入氨水，離子方程式
13、為Al33NH3H2O=Al(OH)33NH。NaAlO2溶液中通入足量CO2，離子方程式為AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO。NaAlO2溶液與AlCl3溶液混合：3AlOAl36H2O=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鹽。(2)明礬的化學式為KAl(SO4)212H2O，它是無色晶體，可溶于水，水溶液pH7(填“”或“”)。明礬可以凈水，其凈水的原理是Al33H2OAl(OH)3(膠體)3H，Al(OH)3膠體吸附水中雜質形成沉淀而凈水。深度思考1明礬的凈水作用與液氯對自來水的消毒作用原理是否相同？答案不同。明礬凈水只能除去水
14、中的懸浮雜質，不能殺菌消毒，而液氯只能殺菌消毒，不能沉淀懸浮的雜質。2在做鋁的燃燒實驗時，用坩鍋鉗夾住一小塊鋁箔，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)生反應生成熔點很高的Al2O3薄膜，使內部的鋁被Al2O2包裹著，所以熔化的鋁不易滴下題組一Al2O3、Al(OH)3溶于酸或堿相關考查1將表面已完全鈍化的鋁條，插入下列溶液中，不會發(fā)生反應的是()A稀硝酸 B稀鹽酸 C硝酸銅 D氫氧化鈉答案C解析鈍化的實質是Fe、Al在濃H2SO4或濃HNO3作用下其表面被氧化成一層致密的氧化物保護膜。由于鋁的氧化物Al2O3，是一種兩性
15、氧化物，既可與強酸反應，又可與強堿反應，故A、B、D三項皆不符合題意，只有C選項中的Cu(NO3)2不與Al2O3反應，故不可能與鈍化的鋁條發(fā)生反應。2鋁、氧化鋁、氫氧化鋁和可溶性鋁鹽與過量強堿溶液的反應，其生成物有一定的規(guī)律，下列說法中正確的是()A都有H2O生成 B都有H2生成C都有AlO生成 D都有Al3生成答案C題組二兩性物質及其應用3下列物質中既能跟稀硫酸反應，又能跟氫氧化鈉溶液反應的是()NaHCO3(NH4)2SO3Al2O3Al(OH)3 AlA全部 B只有C只有 D只有答案A解析弱酸的酸式鹽、弱酸弱堿鹽、Al、Al2O3、Al(OH)3等物質既可與強酸反應又可與強堿反應，故選
16、A。4小蘇打、胃舒平、達喜都是常用的中和胃酸的藥物。(1)小蘇打片每片含0.5 g NaHCO3,2片小蘇打片和胃酸完全中和，被中和的H是_ mol。(2)胃舒平每片含0.245 g Al(OH)3。中和胃酸時，6片小蘇打片相當于胃舒平_片。(3)達喜的化學成分是鋁和鎂的堿式鹽，其化學式為Al2Mg6(OH)16CO34H2O。1 mol達喜分別與足量的鹽酸和NaOH溶液反應，消耗鹽酸和NaOH的物質的量之比為_。答案(1)0.012 (2)3.8(3)92解析(1)2片小蘇打所含NaHCO3的質量為1 g，其物質的量為0.012 mol，由HCOH=CO2H2O，可知n(H)0.012 mo
17、l。(2)6片小蘇打的物質的量為，即中和的H為 mol，而每片的Al(OH)3的物質的量為，由Al(OH)33H=Al33H2O，所以Al(OH)3的片數(shù)為3.8片。(3)Al2Mg6(OH)16CO34H2O與足量的鹽酸反應時，最終產物為AlCl3和MgCl2，依據(jù)電荷守恒和原子守恒可得如下關系式：Al2Mg6(OH)164H2O2AlCl36MgCl218HCl因而1 mol達喜消耗HCl的最大物質的量為18 mol。由于Al(OH)3可溶于NaOH，生成NaAlO2，Mg(OH)2不溶于NaOH，且溶解度比MgCO3的小，故達喜與足量NaOH反應后的最終產物為NaAlO2、Mg(OH)2
18、和Na2CO3。依據(jù)鈉原子守恒可知1 mol達喜消耗NaOH的最大量為4 mol。題組三關于Al(OH)3的制備的最佳途徑5Al(OH)3是治療胃酸過多的藥物胃舒平的主要成分。某課外興趣小組用鋁、稀硫酸、燒堿為原料，制備一定量的Al(OH)3。他們分別設計了兩種實驗方案：方案一：AlAl2(SO4)3Al(OH)3方案二：AlNaAlO2Al(OH)3(1)從節(jié)約藥品的角度思考，你認為哪一種方案較好？_，方案一和方案二共同存在的問題是_。(2)請用相同的原料設計一個更為節(jié)約藥品的方案，并寫出有關反應的化學方程式：_。答案(1)方案二較好第二步操作很難控制試劑用量(2)2Al3H2SO4=Al2
19、(SO4)33H2；2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2；Al33AlO6H2O=4Al(OH)36若甲、乙、丙三位同學用規(guī)定的藥品制備Al(OH)3。規(guī)定必用的藥品如下：350 g 70% H2SO4溶液，NaOH固體240 g，足量鋁屑、水(不能用其他藥品)。甲、乙、丙用各自設計的方案制得Al(OH)3的質量分別是W1、W2、W3。三種實驗方案如下：甲：鋁加NaOH溶液加H2SO4溶液W1 g Al(OH)3乙：鋁加H2SO4溶液加NaOH溶液W2 g Al(OH)3丙：W3 g Al(OH)3試回答：(1)從充分利用原料、降低成本和提高產率等因素分析，實驗方案最合理的是_。(2
20、)三位學生制得的Al(OH)3，W1、W2、W3其質量由大到小的順序是_。(3)制得Al(OH)3的最大質量是_。答案(1)丙(2)W3W1W2(3)520 g(1)中學學習階段接觸到的既能與酸反應又能與堿反應的物質有：金屬單質：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。特別提醒兩性物質是指既能與酸反應又能與堿反應生成鹽和水的化合物，上述物質中只有Al2O3、Al(OH)3、氨基酸是兩性物質。(2)離子守恒法在解有關離子反應計算題時的應用技
21、巧：在離子反應中，元素的種類不變，同種元素對應離子反應前后的物質的量守恒；在復雜離子反應或多步離子反應中，運用離子守恒的思路，選取具有守恒特征的某一離子，找出其在始態(tài)和終態(tài)物質中的等量關系，即可迅速求解?？键c三用數(shù)形結合思想理解Al3、Al(OH)3、AlO之間轉化關系1Al3、Al(OH)3、AlO之間的轉化關系寫出上述轉化的離子方程式。答案(1)Al33NH3H2O=Al(OH)33NHAl33AlO6H2O=4Al(OH)3Al33OH=Al(OH)3(2)Al(OH)33H=Al33H2O(3)Al34OH=AlO2H2O(4)AlO4H=Al32H2O(5)AlOCO22H2O=Al
22、(OH)3HCOAlOHH2O=Al(OH)3(6)Al(OH)3OH=AlO2H2O2與Al(OH)3沉淀生成有關的計算及圖像分析(1)把強堿溶液逐滴加入到鋁鹽(Al3)溶液中至過量現(xiàn)象：先有白色沉淀產生，然后沉淀逐漸溶解。有關反應：AB：Al33OH=Al(OH)3BD：Al(OH)3OH=AlO2H2O圖像有關計算a根據(jù)AlCl3和NaOH的量計算生成Al(OH)3的量b根據(jù)AlCl3和Al(OH)3的量計算需要NaOH的量NaOH的量n(NaOH)當NaOH不足時n(NaOH)3nAl(OH)3當NaOH過量時n(NaOH)3n(Al3)n(Al3)nAl(OH)34n(Al3)nAl
23、(OH)3(2)把鋁鹽(Al3)溶液逐滴加入到強堿溶液中至過量現(xiàn)象：先無明顯現(xiàn)象，然后逐漸產生大量的白色沉淀。有關反應：AB：Al34OH=AlO2H2OBC：Al33AlO6H2O=4Al(OH)3圖像(3)把強酸溶液逐滴加入到AlO溶液中至過量現(xiàn)象：先生成白色沉淀，隨后沉淀逐漸溶解。有關反應：AB：AlOHH2O=Al(OH)3BD：Al(OH)33H=Al33H2O圖像有關計算a根據(jù)NaAlO2和HCl計算生成Al(OH)3的量b根據(jù)Al(OH)3和NaAlO2的量計算需要加入HCl的量HCl的量n(HCl)當HCl不足時n(HCl)nAl(OH)3當HCl過量時n(HCl)n(AlO)
24、3n(AlO)nAl(OH)34n(AlO)3nAl(OH)3(4)向強酸溶液中逐滴加入AlO溶液至過量現(xiàn)象：先無明顯現(xiàn)象，反應一段時間后逐漸產生白色沉淀。有關反應：AB：4HAlO=Al32H2OBC：Al33AlO6H2O=4Al(OH)3圖像(5)向明礬溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至過量現(xiàn)象：先有白色沉淀生成，然后部分沉淀溶解。有關反應：OA：2KAl(SO4)23Ba(OH)2=2Al(OH)33BaSO4K2SO4AB：2Al(OH)3K2SO4Ba(OH)2=BaSO42KAlO24H2O圖像(6)往等物質的量的AlCl3、MgCl2混合溶液中加入NaOH溶液至過量現(xiàn)象：開始出
25、現(xiàn)白色沉淀后沉淀量增多沉淀部分溶解有關反應：OA：Al33OH=Al(OH)3，Mg22OH=Mg(OH)2AB：Al(OH)3OH=AlO2H2O圖像題組一Al3、AlO溶液加堿或酸反應現(xiàn)象的應用1向一定量的下列物質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，這種物質是()AMgSO4 BNaAlO2CAlCl3 DFeCl3答案C2下列各項操作中，不發(fā)生“先產生沉淀，然后沉淀又溶解”現(xiàn)象的是()向飽和碳酸鈉溶液中通入過量的CO2向NaAlO2溶液中逐滴加入過量的稀鹽酸向AlCl3溶液中逐滴加入過量稀氫氧化鈉溶液向硅酸鈉溶液中逐滴加入過量的鹽酸A B C D答案C解析中Na
26、2CO3與CO2、H2O反應生成NaHCO3，由于Na2CO3的溶解度比NaHCO3的大，因而只會產生沉淀；NaAlO2中加入稀鹽酸，開始產生白色沉淀Al(OH)3，當鹽酸過量時，Al(OH)3又溶于鹽酸；向AlCl3溶液中加入NaOH溶液開始產生白色沉淀Al(OH)3，當NaOH過量時，Al(OH)3又溶于NaOH；只會生成H2SiO3沉淀。3下列各組物質的無色溶液，不用其他試劑即可鑒別的是_。NaOH、AlCl3NaHCO3、H2SO4NaAlO2、NaHSO4Na2CO3、HClNa2CO3、NaHCO3、Ca(OH)2答案解析都使用互滴法，兩次操作應產生不同的現(xiàn)象。向含Al3的溶液中滴
27、加NaOH溶液，先生成白色沉淀，后沉淀又逐漸溶解；向NaOH溶液中滴加含Al3的溶液，開始無沉淀產生，后產生白色沉淀，且沉淀不溶解。兩次現(xiàn)象不同，可以鑒別。不論是NaHCO3滴入H2SO4中還是H2SO4滴入NaHCO3中都會立即產生氣泡，現(xiàn)象相同，無法鑒別。NaHSO4=NaHSO，溶液顯強酸性。向NaAlO2溶液中滴加NaHSO4：開始出現(xiàn)白色沉淀后消失；向NaHSO4溶液中滴加NaAlO2溶液：開始無現(xiàn)象，后出現(xiàn)白色沉淀?，F(xiàn)象不同，可以鑒別。向Na2CO3溶液中滴加鹽酸：開始無現(xiàn)象，后產生氣泡；向鹽酸中滴加Na2CO3溶液，立即產生氣泡。無論是NaHCO3還是Na2CO3加到Ca(OH)
28、2中都會產生白色沉淀，無法區(qū)別。4某晶體由兩種陽離子、一種陰離子和結晶水組成，取少量該晶體進行如下實驗：將晶體置于試管中加熱，試管口有液體生成；待試管冷卻后，加水使固體全部溶解；向試管中逐滴加入Ba(OH)2溶液至過量，同時加熱，沉淀的物質的量先增多后減少，但最終仍有沉淀未溶解，在此過程中還有刺激性氣味氣體生成。根據(jù)以上實驗判斷，該晶體是()AKAl(SO4)212H2OBNH4Al(SO4)212H2OC(NH4)2Fe(SO4)26H2ODKClMgCl26H2O答案B解析本題從常見的SO、Al3、NH、Fe2、Mg2等與Ba2、OH作用的角度推測存在的離子，考查學生由實驗現(xiàn)象推測結論的分
29、析判斷能力。充分體現(xiàn)高考命題的趨向，這種形式還可衍變成物質中存在或不存在某種離子的推斷，應特別注意。解決此類問題應用逐項排除法，依據(jù)特征現(xiàn)象確定存在的離子，排除其他不存在的離子所構成的物質。實驗說明晶體中有結晶水，實驗說明晶體中有Al3和SO、NH，沉淀減少是由于Al(OH)3溶于過量堿液造成的，沉淀不能完全溶解是因為BaSO4不溶于堿液，刺激性氣味氣體是由NH和OH反應生成的NH3。Al(OH)3是兩性氫氧化物，可溶于酸或強堿。加強堿或強酸先生成白色沉淀，然后沉淀又溶解的現(xiàn)象是推斷Al3或AlO的“突破口”。題組二鋁土礦冶煉金屬鋁的流程鋁是地殼中含量最多的金屬元素，在自然界主要以化合態(tài)形式存
30、在于氧化鋁中。鋁土礦的主要成分是Al2O3，此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質，冶煉金屬鋁很重要的一個過程是Al2O3的提純。由于Al2O3是兩性氧化物，而雜質SiO2是酸性氧化物，F(xiàn)e2O3是堿性氧化物，因而可設計出兩種提純氧化鋁的方案。5方案一：堿溶法討論回答下列問題：(1)寫出、兩步驟中可能發(fā)生反應的離子方程式。答案Al2O32OH=2AlOH2O，SiO22OH=SiOH2OAlOCO22H2O=Al(OH)3HCO，SiO2CO22H2O=H2SiO32HCO(2)步驟中不用鹽酸(或H2SO4)酸化的理由是_。答案因為AlO與酸反應生成的Al(OH)3具有兩性，可溶于強酸，不易
31、控制酸的量；CO2廉價而且生成的副產物NaHCO3用途廣泛，經濟效益好(3)步驟中得到較純的Al2O3，可能含有_雜質，在電解時它不會影響鋁的純度的原因：_。答案SiO2由于SiO2的熔點很高，在加熱到1 000 左右時不會熔化，因而不影響電解產物的純度6方案二：酸溶法討論回答下列問題：(1)寫出、中可能發(fā)生反應的離子方程式。答案Al2O36H=2Al33H2O，F(xiàn)e2O36H=2Fe33H2OAl34OH=AlO2H2O，F(xiàn)e33OH=Fe(OH)3(2)步驟中不用氨水沉淀Fe3的原因：_。答案Al(OH)3只能溶于強堿，不能溶于氨水，不能將Fe(OH)3和Al(OH)3分離7從鋁土礦(主要
32、成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質)中提取氧化鋁的兩種工藝流程如下：請回答下列問題：(1)流程甲加入鹽酸后生成Al3的離子方程式為_。(2)流程乙加入燒堿后生成SiO的離子方程式為_。(3)驗證濾液B中含F(xiàn)e3，可取少量濾液并加入_(填試劑名稱)。(4)濾液E、K中溶質的主要成分是_(填化學式)，寫出該溶液的一種用途：_。(5)已知298 K時，Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp5.61012，取適量的濾液B，加入一定量的燒堿達到沉淀溶解平衡，測得pH13.00，則此溫度下殘留在溶液中的c(Mg2)_。答案(1)Al2O36H=2Al33H2O(2)SiO22OH=SiOH2
33、O(3)硫氰化鉀(或苯酚溶液等合理答案均可)(4)NaHCO3制純堿(或做發(fā)酵粉等合理答案均可)(5)5.61010 molL1解析本題考查鋁土礦中氧化鋁提取的工藝流程。鋁土礦中的成分能與HCl反應的有Al2O3、Fe2O3、MgO，不反應的是SiO2，所以固體A為SiO2；濾液B中有Al3、Fe3、Mg2，再加入過量燒堿，Al34OH=AlO2H2O，F(xiàn)e33OH=Fe(OH)3，Mg22OH=Mg(OH)2，沉淀C為Fe(OH)3、Mg(OH)2混合物；濾液D為NaAlO2、NaOH(過量)，NaAlO2能與CO2反應，NaAlO22H2OCO2=Al(OH)3NaHCO3；濾液E為NaH
34、CO3；沉淀F為Al(OH)3，Al(OH)3灼燒得到Al2O3。鋁土礦中能與NaOH溶液反應的有Al2O3、SiO2，其余均不反應，所以固體X為Fe2O3、MgO，Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O，SiO22NaOH=Na2SiO3H2O。(5)題中應用Ksp的有關計算，Kspc(Mg2)c2(OH)，c(OH)1.0101 molL1，所以c(Mg2) molL15.61010 molL1。題組三Al3、Al(OH)3、AlO三者之間關系的定量分析8向物質的量濃度均為1 molL1的AlCl3和鹽酸的混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液，如圖中n表示Al(OH)3的物質的量、V表示Na
35、OH溶液的體積能正確表示這個反應過程的是()答案D解析向混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液，反應情況分為三個階段：第一階段為OHH=H2O，此時無沉淀產生；第二階段有白色沉淀產生，反應的離子方程式為Al33OH=Al(OH)3；第三階段滴加NaOH溶液至過量，沉淀逐漸溶解最后完全消失，反應的離子方程式為Al(OH)3OH=AlO2H2O，結合反應方程式及濃度關系可知三個階段消耗NaOH物質的量之比為131。9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 m
36、L D17.5 mL答案B解析解法一：把該題的信息轉化為圖像，用圖像法求解，如圖所示：當生成沉淀0.01 mol時需NaOH 0.03 mol或需NaOH 0.11 mol，顯然B項符合題意。解法二：已知n(AlCl3)0.03 mol，nAl(OH)30.01 mol，由沉淀的物質的量小于氯化鋁的物質的量可推知此題可能有兩個答案：一是氫氧化鈉不足，二是氫氧化鈉過量。由兩者反應的離子方程式知Al33OH=Al(OH)3，Al(OH)3OH=AlO2H2O當堿的量不足時，則V(NaOH) L0.007 5 L7.5 mL；當堿過量時，則V(NaOH) L0.027 5 L27.5 mL。10某溶
37、液中可能含有H、NH、Mg2、Al3、Fe3、CO、SO、NO中的幾種。若加入鋅粒，產生無色無味的氣體；若加入NaOH溶液，產生白色沉淀，且產生的沉淀量與加入NaOH的物質的量之間的關系如圖所示。則下列說法正確的是()A溶液中的陽離子只有H、Mg2、Al3B溶液中n(NH)0.2 molC溶液中一定不含CO，可能含有SO和NODn(H)n(Al3)n(Mg2)111答案B解析由知溶液中一定含有H，一定沒有CO、NO，由知溶液中一定含有Mg2、Al3，由圖像可知溶液中還一定含有NH，且n(NH)0.7 mol0.5 mol0.2 mol，n(H)0.1 mol，n(Al3)0.8 mol0.7
38、mol0.1 mol，沉淀Al3、Mg2共消耗0.4 mol OH，其中沉淀Al3消耗0.3 mol OH，沉淀Mg2消耗0.1 mol OH，根據(jù)Mg22OH，可得n(Mg2)0.05 mol，故只有選項B正確。1判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)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)解析鋁在濃HNO3中鈍化。(2)加入鋁粉能產生H2的溶液中，可能存在大量的Na、Ba2、AlO、NO ()(2011天津理綜，5C)(3)如圖所示，AlCl3溶液、濃氨水，中有白色沉淀生成 ()(2012北京理綜，10C改編)解析
39、濃氨水中揮發(fā)出NH3，NH3與AlCl3溶液反應生成Al(OH)3白色沉淀。(4)新制的氧化鋁可溶于氫氧化鈉溶液：Al2O32OH=2AlOH2O ()(2012海南，12D)(5)Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3 ()(2012江蘇，7)解析反應原理為Al2O32OH=2AlOH2O，AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO。(6)AlCl3溶液中滴加NaOH后鋁的存在形式： ()(2008江蘇，13C)解析根據(jù)Al33OH=Al(OH)3、Al34OH=AlO2H2O。3時，鋁的存在形式為Al(OH)3、Al3；34時，鋁的存在形式為AlO。2(2008四川延考，7)20 g
40、由兩種金屬粉末組成的混合物，與足量的鹽酸充分反應后得到11.2 L氫氣(標準狀況)，這種金屬混合物的組成可能是()AMg和Al BAl和FeCFe和Zn DZn和Cu答案B解析11.2 L氫氣的物質的量為0.5 mol，假設均為2價金屬與鹽酸反應生成，則2價金屬的總物質的量為0.5 mol，所以2價金屬的平均摩爾質量為40 gmol1。因為為兩種金屬的混合物，則其摩爾質量應一個比40 gmol1大，一個比40 gmol1??；比較選項中各金屬的相對原子質量可以得出答案為B(其中Al作為2價時其摩爾質量為2718 gmol1；銅等不反應的金屬的摩爾質量為無窮大)。3(2012安徽理綜，13)已知室
41、溫下，Al(OH)3的Ksp或溶解度遠大于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的物質的量與加入NaOH溶液的體積的關系，合理的是()答案C解析解答本題時應特別注意，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，先生成Fe(OH)3沉淀，而不生成Al(OH)3沉淀，當Fe(NO3)3反應完全后再生成Al(OH)3沉淀，繼續(xù)加入NaOH溶液，Al(OH)3沉淀又溶解，故
42、只有C圖像符合題意。4(2009四川理綜，11)向m g鎂和鋁的混合物中加入適量的稀硫酸，恰好完全反應生成標準狀況下的氣體b L。向反應后的溶液中加入c molL1氫氧化鉀溶液V mL，使金屬離子剛好沉淀完全，得到的沉淀質量為n g。再將得到的沉淀灼燒至質量不再改變?yōu)橹?，得到固體p g。則下列關系不正確的是()Ac BpmCnm17Vc D.mpm答案C解析向m g Mg、Al的混合物中加入適量的稀H2SO4，恰好完全反應，溶液中只有MgSO4、Al2(SO4)3兩種物質，且Mg2與Al3的質量和為m g；向反應后的溶液中加入 c molL1 KOH溶液V mL，使金屬離子恰好完全沉淀，發(fā)生的
43、反應是Mg22OH=Mg(OH)2，Al33OH=Al(OH)3，則得到沉淀的質量是Mg2、Al3的質量與KOH溶液中OH質量的質量和，所以nmV103c17m1.7102 Vc，C項錯誤。52012山東理綜，30(1)(4)實驗室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液與過量氨水反應制備MgAl2O4，主要流程如下：(1)為使Mg2、Al3同時生成沉淀，應先向沉淀反應器中加入_(填“A”或“B”)，再滴加另一反應物。(4)無水AlCl3(183 升華)遇潮濕空氣即產生大量白霧，實驗室可用下列裝置制備。裝置B中盛放飽和NaCl溶液，該裝置的主要作用是_。F中試劑的作用是_。用一件儀器裝填適當試劑后
44、也可起到F和G的作用，所裝填的試劑為_。答案(1)B(4)除去HCl吸收水蒸氣堿石灰(或NaOH與CaO混合物)解析(1)Mg(OH)2的溶解度小于Al(OH)3，向MgCl2、AlCl3溶液中加入氨水，Mg2先產生沉淀，為使沉淀同時生成，應先向反應器中加入B。(4)B中NaCl溶液的作用是除去Cl2中混有的HCl，F(xiàn)中試劑的作用是防止G中的水蒸氣進入E中，使AlCl3遇H2O反應產生大量白霧；用一件儀器裝填適當試劑可起到F和G的作用，所加試劑應既能防止水蒸氣進入E又能吸收尾氣Cl2，故可裝填堿石灰。1近年來，科學家正在探索利用鋁粉作為新能源的可能性，以期鋁能成為一種石油的取代物。假如鋁作為一
45、種普遍使用的新型能源被開發(fā)利用，關于其有利因素的下列說法，你認為哪項是錯誤的()A鋁質輕，便于運輸、貯存，且安全B鋁燃燒時放出的熱量大，且燃燒后產物對環(huán)境的污染容易得到有效的控制C在地球上，鋁礦資源比較豐富D現(xiàn)代電冶鋁的工業(yè)技術已為鋁作為新能源奠定了重要基礎答案D解析電冶鋁時要消耗大量的電能，因而D項錯誤。2下列敘述正確的是()A鋁制容器可盛裝熱的濃硫酸B鎂的金屬性比鋁的金屬性強C氫氧化鋁能溶于過量氨水D鎂在空氣中燃燒生成的固體只有MgO答案B解析鋁與熱的濃硫酸發(fā)生反應；氫氧化鋁不能溶于氨水；鎂在空氣中燃燒生成的固體有MgO、Mg3N2和C。3在火星上工作的美國“勇氣號”、“機遇號”探測車的一
46、個重要任務就是收集有關Fe2O3及硫酸鹽的信息，以證明火星上存在或曾經存在過水，以下敘述正確的是()A鋁熱劑就是單指Fe2O3和鋁粉的混合物B檢驗從火星上帶回來的紅色物質是否是Fe2O3的操作步驟為：樣品粉碎加水溶解過濾向濾液中滴加KSCN溶液C分別還原a mol Fe2O3所需H2、Al、CO的物質的量之比為 323D明礬屬硫酸鹽，含結晶水，是混合物答案C解析鋁熱劑是指能發(fā)生鋁熱反應的物質，不單是指Al和Fe2O3，鋁與其他難熔金屬氧化物也可稱為鋁熱劑；B項，F(xiàn)e2O3難溶于水，故用該實驗方法不能檢驗該紅色物質是否是Fe2O3；明礬是結晶水合物，是純凈物，不是混合物；由電子守恒可知，還原1
47、mol Fe2O3需要3 mol H2、2 mol Al、3 mol CO。4相同質量的下列物質分別與等濃度的NaOH溶液反應，至體系中均無固體物質，消耗堿量最多的是()AAl BAl(OH)3CAlCl3 DAl2O3答案A解析假設上述四種物質均為1 g，則物質的量分別為 mol， mol， mol， mol，完全溶解轉化為NaAlO2時，所需NaOH的物質的量分別為 mol、 mol，4 mol mol，2 mol mol，所以選A。5某溶液既能溶解Al(OH)3，又能溶解Al，但不能溶解Fe，在該溶液中可以大量共存的離子組是()AK、Na、HCO、NOBNa、SO、Cl、S2CNH、Mg
48、2、SO、NODH、K、Cl、Na答案B解析能溶解Al(OH)3、Al，而不能溶解Fe的溶液只能是強堿溶液，A項中的HCO，C項中的NH、Mg2，D項中的H都不能在強堿溶液中大量共存。6將一定質量的Mg和Al混合物投入500 mL 稀硫酸中，固體全部溶解并產生氣體。 待反應完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物質的量與加入NaOH溶液的體積關系如下圖所示。則下列說法正確的是()AMg和Al的總質量為8 gB硫酸的物質的量濃度為5 molL1C生成的H2在標準狀況下的體積為11.2 LDNaOH溶液的物質的量濃度為5 molL1答案D解析由圖可知，固體中含有0.15 mol的Mg和0
49、.2 mol的Al，所以總質量為9 g；與硫酸反應生成的氫氣的體積應為(0.15 mol0.3 mol)22.4 Lmol110.08 L；在加入240 mL NaOH溶液時，Al(OH)3恰好全部轉化為NaAlO2，所以氫氧化鈉溶液的濃度為5 molL1。7雙羥基鋁碳酸鈉是醫(yī)療上常用的一種抑酸劑，其化學式是NaAl(OH)2CO3。關于該物質的說法正確的是()A該物質屬于兩性氫氧化物B該物質是Al(OH)3和Na2CO3的混合物C1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗3 mol HD該藥劑不適合于胃潰瘍患者服用答案D解析雙羥基鋁碳酸鈉屬于鹽類，A錯誤；它是一種化合物，屬于純凈物，不是
50、混合物，B錯誤；1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗4 mol H，C錯誤；由于能與胃酸反應放出CO2氣體，故不適合于胃潰瘍患者服用。8取少量由MgO、Al2O3、Fe2O3、SiO2四種氧化物組成的混合粉末，加入過量鹽酸，充分反應后過濾，得到沉淀X和濾液Y。下列敘述正確的是()A上述四種氧化物對應的水化物中，Al(OH)3的酸性最強B向沉淀X中加入氫氟酸，沉淀X不溶解C濾液Y中的陽離子主要有Mg2、Al3、Fe3、HD濾液Y中加入過量氨水，所得沉淀為Fe(OH)3和Mg(OH)2答案C解析四種氧化物對應的水化物中，硅酸酸性最強；SiO2不與鹽酸反應，反應得到的沉淀是SiO2，SiO
51、2能溶于氫氟酸；濾液Y中加入過量氨水，所得沉淀為Fe(OH)3、Mg(OH)2和Al(OH)3。9有一無色溶液，可能含有K、Al3、Mg2、NH、Cl、SO、HCO、MnO中的幾種。為確定其成分，做如下實驗：取部分溶液，加入適量Na2O2固體，產生無色無味的氣體和白色沉淀，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解；另取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀產生。下列推斷正確的是()A肯定有Al3、Mg2、NH、ClB肯定有Al3、Mg2、HCOC肯定有K、HCO、MnOD肯定有Al3、Mg2、SO答案D解析因溶液無色，所以其中不含MnO，加入Na2O2后產生無色無味的氣
52、體，說明原溶液中不含NH，繼續(xù)加入NaOH，沉淀只有部分溶解，所以其中既含有Mg2又含有Al3，由實驗可知原溶液中一定含有SO。10工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含F(xiàn)e2O3雜質)為原料冶煉鋁的工藝流程如下：下列敘述正確的是()A試劑X可以是氫氧化鈉溶液，也可以是鹽酸B反應過濾后所得沉淀為氫氧化鐵C圖中所示轉化反應都不是氧化還原反應D反應的化學方程式為NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3答案D解析試劑X只能是氫氧化鈉溶液，不能是鹽酸；反應過濾后所得沉淀為Fe2O3；電解氧化鋁制鋁的反應是氧化還原反應。11A、B、C、D、E五種化合物均含有某種短周期常見元素，它們的轉化
53、關系如圖所示，其中A的溶液為澄清溶液，C為難溶的白色固體，E則易溶于水，取A的溶液灼燒，焰色反應為淺紫色(透過藍色鈷玻璃)。(1)寫出化學式：A_，B_，C_，D_，E_。(2)寫出下列反應的離子方程式：AB：_；AD：_。答案(1)KAlO2Al(OH)3Al2O3AlCl3NaAlO2(2)AlOCO22H2O=Al(OH)3HCOAlO4H=Al32H2O解析在短周期元素形成的化合物中，既能與鹽酸反應，又能與NaOH溶液反應的物質必為兩性物質，又因為B受熱時轉化為C，故可知C為Al2O3，B為Al(OH)3，由此推出D是AlCl3，A與過量CO2反應生成Al(OH)3，且A的溶液的焰色反應為淺紫色，則A為KAlO2，E為NaAlO2。12如圖所示為一定量AlCl3溶液中加入NaOH溶液后，產生Al(OH)3白色沉淀的質量與NaOH的物質的量之間的關系曲線。請回答下列問題：(1)A點時已參加反應的AlCl3和NaOH的物質的量之比為_。(2)AB段曲線所表示的反應的離子方程式為_。(3)向B處生成的溶液中通入二氧化碳，可觀察
2014屆新人教課標Ⅰ高三化學一輪總復習資料word版：第三章 第2講
