《北京師范大學寧江附中高考化學 第三章 金屬及其化合物 第2講 鋁及其重要化合物 復習課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《北京師范大學寧江附中高考化學 第三章 金屬及其化合物 第2講 鋁及其重要化合物 復習課件（173頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、第第三三章章金屬及其化合物金屬及其化合物第2 2講鋁及其重要化合物了解鋁、鎂及其重要化合物的主要性質和應用?？季V要求考綱要求考點一考點一鋁、鎂的性質及應用鋁、鎂的性質及應用考點二考點二鋁的重要化合物鋁的重要化合物考點三考點三用數形結合思想理解用數形結合思想理解Al3、 Al(OH)3、AlO 之間的轉化關系之間的轉化關系探究高考明確考向探究高考明確考向練出高分練出高分考點考點四四化工生產中鎂、鋁及其化合物的轉化關系化工生產中鎂、鋁及其化合物的轉化關系目錄目錄知識梳理遞進題組考點一鋁、鎂的性質及應用1.鋁的結構和存在鋁位于元素周期表，原子結構示意圖為 。鋁是地殼中含量最多的金屬元素。自然界中的鋁
2、全部以化合態(tài)的形式存在。知識梳理知識梳理第三周期A族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：O2Al4Al 3O2 2Al2O3點燃=2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(鋁熱反應)Al酸鈍化2Al6HCl=2AlCl33H24.對比記憶鎂的化學性質 鋁鎂與非金屬反應能被Cl2、O2氧化2MgO2 2MgO3MgN2 Mg3N2與水反應反應很困難能與沸水反應Mg2H2O Mg(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、M nO2、Cr2
3、O3等金屬氧化物發(fā)生鋁熱反應能在CO2中燃燒：2MgCO2 2MgOC5.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。深度思考深度思考1.判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)鋁在自然界中有游離態(tài)和化合態(tài)兩種形式()(2)Mg、Al在空氣中性質穩(wěn)定，因而都具有很強的抗腐蝕 性()(3)MgO與Al粉的混合物也可稱為鋁熱劑()(4)Mg是活潑金屬，而Al是兩性金屬()2.依據Mg、Al單質的性質，思考回答下列問題。(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
4、品通常具有較強的抗腐蝕性能。(2)Al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。(3)鋁與酸、堿反應的實質是什么？氧化劑是什么？(4)鎂在空氣中充分燃燒，所得固體產物可能有哪些：_(用化學式表示)。MgO、Mg3N2、C遞進題組遞進題組題組一對比掌握鋁、鎂的題組一對比掌握鋁、鎂的性質性質1.下列關于鋁單質的敘述中正確的是()A.由于鋁在空氣中不會銹蝕，所以鋁
5、制品的使用壽命都很長B.由于鋁具有強還原性，所以常用鋁來冶煉某些高熔點金屬C.常溫下，鋁被濃硫酸鈍化，所以可用濃硫酸除去鋁表面的銅鍍層D.由于鋁的導電性能比銅強，所以常用鋁制造電線、電纜解析解析銅在加熱的條件下才能與濃硫酸反應，加熱時濃硫酸能與氧化鋁反應；銅的導電性能比鋁強。答案答案B2.鎂、鋁單質的化學性質以相似為主，但也存在某些重大差異性，下列物質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.解析解析Al能與NaOH溶液反應而Mg不能；Mg能在CO2中燃燒而Al不能。C歸納總結歸納總結熟記鋁、鎂的特殊化學性質熟記鋁、鎂的特殊化學性質1.活潑金屬與酸反應是
6、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)出特殊性：2Al2OH2H2O=2AlO 3H2。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等。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。題組二鋁與酸或堿反應的定量分析題組二鋁與酸或堿反應的定量分析3.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()A.3 molL1 HCl B.4 molL1 HNO3C.8 molL
7、1 NaOH D.18 molL1 H2SO4解析解析在鎂、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。A4.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放出H2的金屬，就鋁的這一特殊性質回答下列問題：(1)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_。解析解析根據化學方程式：2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2得Al與H2的關系式均為2Al3H2，故只要參加反應的Al的
8、量相等，所得H2的量必相等。11(2)足量的兩份鋁分別投入到等體積、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_。解析解析因為在反應中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。13(3)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_。解 析解 析 因 為 鋁 足 量 且 產 生 H2相 等 ， 根 據 關 系 式n(HCl)n(NaOH)31，又因為兩溶液體積相等，故
9、物質的量濃度c(HCl)c(NaOH)n(HCl)n(NaOH)31。31(4)甲、乙兩燒杯中各盛有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_。A.5.4 g B.3.6 g C.2.7 g D.1.8 g解析解析其反應原理分別為2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2?？梢姰攨⒓臃磻腍Cl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。2A
10、l6HCl=2AlCl33H2 6 mol 3 mol 3 molL10.1 L 0.15 mol則Al與NaOH反應生成的H2為0.15 mol20.3 mol。2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2227 g 3 mol5.4 g 0.3 mol即投入的鋁粉為5.4 g。答案答案 A1.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Al Al3，所以無論與酸還是與堿反應，Al與H2的關系都是2Al3H2。思維建模2.鋁的這種既
11、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二鋁的重要化合物遞進題組知識梳理1.氧化鋁(1)物理性質：白色固體，難溶于水，有很高的熔點。(2)化學性質知識梳理知識梳理兩性氧化物 Al2O36HCl=2AlCl33H2OAl2O32NaOH=2NaAlO2H2O2.氫氧化鋁(1)物理性質白色膠狀不溶于水的固體，有較強的 性。(2)化學性質(用化學方程式表示)Al(OH)3的電離方程式為吸附兩性氫氧化物Al(OH)33HCl=AlCl33H2OAl(OH)3NaOH=NaAlO22H2O受熱分解：。(3)制備向鋁鹽中加入氨水，離子方程式為 。NaAlO2溶液中通入足
12、量CO2，離子方程式為。NaAlO2溶液與AlCl3溶液混合： 。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，它是無色晶體，可溶于水，水溶液pH 7(填“”或“”)。明礬可以凈水，其凈水的原理是。 KAl(SO4)212H2OW1W2520 g反思歸納制取Al(OH)3一般不用強酸或強堿，因為強酸、強堿都能溶 解生成的Al(OH)3，而不易控制酸、堿的用量。一般用氨水或CO2制取，也可用Al3、AlO 的雙水解反應制取。答案答案C解析解析A項，氨水不能溶解Al(OH)3；B項，氧元素不守恒；D項，通足量CO2時，應生成HCO 。答案答案C反
13、思歸納遞進題組知識梳理考點三用數形結合思想理解Al3、Al(OH)3、AlO 之 間的轉化關系知識梳理知識梳理寫出上述轉化的離子方程式。Al33OH=Al(OH)3(2)Al(OH)33H=Al33H2O2.與Al(OH)3沉淀生成有關的圖像分析(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。圖像有關反應：AB：Al33OH=Al(OH)3BD：Al(OH)3OH=AlO 2H2O(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，反應一段時間后逐漸產生大量的白色沉淀。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
14、成白色沉淀，然后沉淀逐漸溶解。圖像有關反應：AB：AlO HH2O=Al(OH)3BD：Al(OH)33H=Al33H2O(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。圖像(5)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：開始出現(xiàn)白色沉淀，后沉淀量增多，最后沉淀部分溶解。圖像有關反應：OA：Al33OH=Al(OH)3，Mg22OH=Mg(OH)2AB：Al(OH)3OH=AlO 2H2O1.下列各項操作中，能出現(xiàn)“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
15、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深度思考解析解析中Na2CO3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，開始時產生白色沉淀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，開始時產生白色沉淀Al(OH)3，當NaOH過量時，Al(OH)3又溶于NaOH；只會生成H2SiO3沉淀。答案答案2.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、NaHSO4Na
16、2CO3、HClNa2CO3、NaHCO3、Ca(OH)2解析解析都使用互滴法，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)白色沉淀后沉淀逐漸溶解；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Na2CO
17、3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?，F(xiàn)象不同，可以鑒別。無論是NaHCO3還是Na2CO3加到Ca(OH)2中都會產生白色沉淀，無法鑒別。答案答案題組一題組一Al3、AlO 形成形成Al(OH)3圖像的綜合分析圖像的綜合分析遞進題組遞進題組1.如圖表示AlCl3溶液與NaOH溶液相互滴加過程中微粒的量的關系曲線，下列判斷錯誤的是()A.線表示Al3的物質的量的變化B.x表示AlCl3的物質的量C.線表示Al(OH)3的物質的量的變化D.線表示AlO 的物質的量的變化解析解析AlCl3溶液與NaOH溶液混合有兩種方式：向AlCl3溶液中緩慢滴加N
18、aOH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的物質的量之比為31，顯然符合題意，則x表示NaOH的物質的量，B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。答案答案B2.下列曲線圖(縱坐標為沉淀的量，橫坐標為加入物質的量)與對應的選項相符合的是()A.向1 L濃度均為0.1 molL1的Ba(OH)2、NaAlO2混合溶液中加入0.1 molL1的稀H2SO4B.向1 L濃度分別為0.1 molL1和0.3 molL1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 molL1的稀NaOH溶液C.向燒堿溶液
19、中滴加明礬溶液D.向AlCl3溶液中滴加過量氨水D項，AlCl3溶液中滴加過量氨水，沉淀不會溶解，D錯誤。答案答案A突破突破Al(OH)3沉淀圖像三個秘訣沉淀圖像三個秘訣1.明晰橫、縱坐標含義，然后通過曲線變化特點分析反應原理。2.掌握Al3、Al(OH)3、AlO 三者之間的轉化比例：方法指導3.明晰Al3溶液中加堿(OH)的幾種常見變形圖像，如：圖A中，n(H)n(Al3)21。圖B中，若已知原溶液中含有Mg2。則可推出：n(Mg2)n(Al3)11。圖C中，若已知原溶液中含有H和Mg2，則可推導出：n(H) n(Al3)n(Mg2)211。題組二題組二Al3形成形成Al(OH)3的簡單計
20、算的簡單計算3.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()A.3 mL B.7.5 mLC.15 mL D.17.5 mL解析解析解法一：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。答案答案B4.現(xiàn)有AlCl3和
21、MgSO4混合溶液，向其中不斷加入NaOH溶液，得到沉淀的量與加入NaOH溶液的體積如下圖所示，原溶液中Cl與SO 的物質的量之比為()A.13 B.23 C.61 D.31解析解析OA上升的直線表示Al(OH)3和Mg(OH)2一起沉淀，AB下降的直線表示Al(OH)3沉淀溶解，B點表示Al(OH)3完全溶解。AB段完全溶解Al(OH)3 消耗NaOH 0.1 L，則Al3生成Al(OH)3消耗NaOH 0.3 L，沉淀Mg2消耗NaOH 0.1 L，因而n(AlCl3)n(MgSO4)21，所以，n(Cl)n(SO )61。答案答案C方法指導可溶性鋁鹽與強堿反應的計算規(guī)律可溶性鋁鹽與強堿反
22、應的計算規(guī)律1.求產物Al(OH)3的量(1)當n(OH)3n(Al3)時，nAl(OH)3 n(OH)；(2)當3n(Al3)n(OH)4n(Al3)時，nAl(OH)34n(Al3)n(OH)；(3)當n(OH)4n(Al3)時，nAl(OH)30，無沉淀。2.求反應物堿的量(1)若堿不足(Al3未完全沉淀)，n(OH)3nAl(OH)3；(2)若堿使生成的Al(OH)3部分溶解，n(OH)4n(Al3)nAl(OH)3?？键c四化工生產中鎂、鋁及其化合物的轉化關系遞進題組知識梳理知識梳理知識梳理1.從海水中提取鎂的流程(1)流程：(2)主要化學反應：制石灰乳：CaCO3 CaOCO2、Ca
23、OH2O=Ca(OH)2；沉淀Mg2：Mg22Ca(OH)2=Mg(OH)2Ca2；制備MgCl2：Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O；電解MgCl2：MgCl2(熔融) MgCl2。2.工業(yè)煉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。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。( 2 )
24、 步 驟 中 不 用 鹽 酸 ( 或 H2S O4) 酸 化 的 理 由 是_。因為AlO 與酸反應生成的Al(OH)3具有兩性，可溶于強酸，不易控制酸的量；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 ：_。由于SiO2的熔點很高，在加熱到1 000 左右時不會熔化，因而不影響鋁的純度SiO2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。答案答案Al2O36H=2Al33H2O，F(xiàn)e2O36H= 2Fe33H2OAl34OH=AlO 2H2O，
25、Fe33OH=Fe(OH)3( 2 ) 步 驟 中 不 用 氨 水 沉 淀 F e3 的 原 因 ：_。Al(OH)3只能溶于強堿，不能溶于氨水，用氨水不能將Fe(OH)3和Al(OH)3分離遞進題組遞進題組題組一鋁的提煉過程題組一鋁的提煉過程1.鋁土礦的主要成分為氧化鋁、氧化鐵和二氧化硅，工業(yè)上經過下列工藝可以冶煉金屬鋁：下列說法中錯誤的是()A.中除加試劑外，還需要進行過濾操作B.a、b中鋁元素的化合價相同C.中需要通入過量的氨氣D.進行的操作是加熱，而且d一定是氧化鋁解析解析反應后的體系中含有固體二氧化硅，需要過濾除去，反應后的體系中含有氫氧化鐵沉淀，需要過濾除去，A正確；a、b中Al元
26、素分別以AlCl3和NaAlO2形式存在，其中鋁的化合價都是3價，B正確；由NaAlO2制備氫氧化鋁需要通入過量二氧化碳，C錯誤；由氫氧化鋁制備氧化鋁，加熱即可，D正確。答案答案C2.工業(yè)上用某種氧化鋁礦石(含F(xiàn)e2O3雜質)為原料冶煉鋁的工藝流程如下：對上述流程中的判斷正確的是()A.試劑X可以為氨水，沉淀中含有鐵的化合物B.CO2可以用H2SO4溶液或稀鹽酸代替C.反應中的反應為CO2AlO 2H2O=Al(OH)3HCOD.工業(yè)上還可采用Fe還原Al2O3的方法制Al，成本更低解析解析A項試劑X應為強堿溶液，使Al2O3溶解；B項若用強酸代替CO2，強酸過量時，Al(OH)3會溶解，不能
27、保證生成Al(OH)3沉淀；D項因Al比Fe活潑，不能用Fe置換Al。答案答案C題組二題組二鎂及其重要化合物轉化關系的應用鎂及其重要化合物轉化關系的應用3. MgSO47H2O是一種重要的化工原料。某研究性學習小組設計了利用菱鎂礦石(主要成分是MgCO3，并含有MnCO3、SiO2雜質)制取MgSO47H2O的實驗，流程如下。(1)第步研磨的目的是_，所得濾液主要含_、_等溶質。解析解析研磨可增大固體的表面積，使被溶物充分溶解并使溶解速率加快。菱鎂礦石與稀硫酸反應，MgCO3、MnCO3會轉變?yōu)镸gSO4、MnSO4。使溶解充分并加快溶解速率MgSO4 MnSO4(2)第步反應的離子方程式為_
28、。解析解析根據流程圖，加入NaClO溶液，MnSO4轉變?yōu)镸nO2。根據得失電子守恒和元素守恒即可寫出第步反應的離子方程式：Mn2ClOH2O=MnO2Cl2H。Mn2ClOH2O=MnO2Cl2H(3)第步濃縮結晶后，要經過_、洗滌、干燥等步驟才 可 得 到 M g S O4 7 H2O ， 洗 滌 沉 淀 的 基 本 操 作 是_。解析解析第步濃縮結晶后要經過過濾、洗滌、干燥才能得到MgSO47H2O晶體。洗滌沉淀時要注意加水不能過多，且不能用玻璃棒攪拌，還要重復23次。過濾將沉淀置于過濾器中，加蒸餾水至剛好浸沒沉淀，待水流盡，重復23次(4)若制得MgSO47H2O質量為82.00 g，
29、測得MnO2質量為1.74 g，且測得第步濾渣質量為4.70 g，忽略各物質在溶液中的溶解損失，可計算出菱鎂礦石中MgCO3的質量分數為_。解析解析根據題中信息可求得MgCO3、MnCO3的質量分別是28.00 g、2.30 g，則菱鎂礦石中MgCO3的質量分數為 100%80%。80%解答化工流程題的基本方法解答化工流程題的基本方法1.明確目的，提取有用信息通過閱讀題頭，明確生產目的制備什么物質，找到制備物質時所需的原料及所含雜質，提取出所給的相關信息反應的化學方程式、物質的穩(wěn)定性和溶解性等。反思歸納2.分析流程，弄清各步作用對比分析流程圖中的一種物質(原料)與最后一種物質(產品)，找出原料
30、與產品之間的關系，聯(lián)系問題有針對性地思考：原料轉化為產品的過程中依次進行了什么反應？每一步除目標物質外還產生了什么雜質或副產物？雜質是否要除去，采用什么操作方法除去？3.看清問題，準確規(guī)范作答這一步很關鍵，答題時要看清問題，不能答非所問，要注意語言表達的科學性和準確性，如分清是要求回答實驗操作名稱還是具體操作步驟。12345671.下列關于鋁及其化合物的敘述正確的是()A.鋁罐可久盛食醋(2014福建理綜，6C)B.氫氧化鋁可作胃酸的中和劑(2014四川理綜，1D)C.明礬用作凈水劑不涉及化學變化(2014重慶理綜，1A)D.鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應，反應后固體物質增重(2014新課標全國卷
31、，9C)1234567解析解析鋁罐容易受食醋中的醋酸腐蝕而破裂，無法久盛食醋，A錯；明礬用作凈水劑是利用Al3水解生成的氫氧化鋁膠體的吸附性，涉及化學變化，C錯；鋁與氧化鐵反應，反應前后都是固體，質量不變，D錯。答案答案B123456712345671234567解析解析氫氧化鋁不能溶于氨水，A對；偏鋁酸鈉溶液中通入CO2氣體生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉， B正確；SO 恰好完全沉淀時，Al3與OH的物質的量之比為14，應生成AlO ，D錯。答案答案D12345673.(2014北京理綜，7)下列金屬中，表面自然形成的氧化層能保護內層金屬不被空氣氧化的是()A.K B.Na C.Fe D.Al解析解
32、析金屬鋁在空氣中表面會形成一層致密的氧化膜保護層，防止內層的金屬進一步被氧化，D正確。K、Na、Fe表面形成的氧化膜比較疏松，不能保護內層金屬，A、B、C錯誤。D12345674.(2014安徽理綜，13)室溫下，在0.2 molL1 Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 molL1 NaOH溶液，實驗測得溶液pH隨NaOH溶液體積變化曲線如右圖，下列有關說法正確的是()A.a點時，溶液呈酸性的原因是Al3水解，離子方程式為Al33OHAl(OH)3B.ab段，溶液pH增大，Al3濃度不變C.bc段，加入的OH主要用于生成Al(OH)3沉淀D.d點時，Al(OH)3沉淀開始溶解123456
33、7解析解析A項，Al2(SO4)3為強酸弱堿鹽，Al3水解使溶液顯酸性，離子方程式應為Al33H2OAl(OH)33H，錯誤；B項，ab段，加入NaOH消耗H，使Al33H2OAl(OH)33H反應正向進行，Al3的濃度減小，錯誤；C項，bc段，pH變化不明顯，說明OH主要用于生成Al(OH)3沉淀，正確；1234567D項，cd過程中，pH變化較大，說明發(fā)生了反應：Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O，所以c點以后Al(OH)3開始溶解，錯誤。答案答案C12345675.(2014上海，22改編)已知：2NaAl(OH)4CO2 2Al(OH)3Na2CO3H2O。向含2 mol N
34、aOH、1 mol Ba(OH)2、2 mol NaAl(OH)4的混合溶液中慢慢通入CO2，則通入CO2的量和生成沉淀的量的關系不正確的是()選項ABCDn(CO2)(mol)2346n(沉淀)(mol)12321234567解析解析向含2 mol NaOH、1 mol Ba(OH)2、2 mol NaAl(OH)4的混合溶液中慢慢通入CO2發(fā)生反應依次為2NaOHCO2Na2CO3 H2O2 mol 1 mol 1 molBa(OH)2CO2BaCO3H2O1 mol 1 mol 1 mol2NaAl(OH)4CO2 2Al(OH)3Na2CO3H2O2 mol 1 mol 2 mol 1
35、 mol1234567Na2CO3CO2 H2O 2NaHCO31 mol 1 molBaCO3CO2H2O Ba(HCO3)21 mol 1 mol當通入2 mol CO2時，生成1 mol BaCO3沉淀；當通入3 mol CO2時，生成1 mol BaCO3沉淀和2 mol Al(OH)3沉淀；1234567當通入4 mol CO2時，生成1 mol BaCO3沉淀和2 mol Al(OH)3沉淀；當通入5 mol CO2時，生成2 mol Al(OH)3沉淀；當通入 6 mol CO2時，BaCO3已完全反應，Al(OH)3量不變，即仍為 2 mol 沉淀。答案答案B12345676.
36、2014天津理綜，7(3)已知：化合物MgOAl2O3MgCl2AlCl3類型離子化合物 離子化合物 離子化合物 共價化合物熔點/2 8002 0507141911234567工業(yè)制鎂時，電解MgCl2而不電解MgO的原因是_；制 鋁 時 ， 電 解 A l2O3而 不 電 解 A l C l3的 原 因 是_。MgO的熔點高，熔融時耗費更多資源，增加生產成本AlCl3是共價化合物，熔融態(tài)難導電12345677.(2014江蘇，16)煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實驗室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制備堿式硫酸鋁Al2(SO4)x(OH)62x溶液，并用于煙氣脫硫研究。12345
37、67(1)酸浸時反應的化學方程式為_；濾渣的主要成分為_(填化學式)。解析解析酸浸時能與H2SO4反應的是Al2O3，H2SO4與Al2O3反應生成鹽和水，SiO2不和H2SO4反應，成為濾渣。Al2O33H2SO4=Al2(SO4)33H2O SiO21234567(2)加CaCO3調節(jié)溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3轉化為Al2(SO4)x(OH)62x。濾渣的主要成分為_(填化學式)；若溶液的pH偏高，將會 導 致 溶 液 中 鋁 元 素 的 含 量 降 低 ， 其 原 因 是_(用離子方程式表示)。1234567解析解析CaCO3和溶液中的H2SO4反
38、應生成CaSO4；如果pH偏高，一部分Al3會轉化為Al(OH)3沉淀，離子方程式為3CaCO32Al33SO 3H2O=2Al(OH)33CaSO43CO2。答案答案CaSO43CaCO32Al33SO 3H2O=2Al(OH)33CaSO43CO21234567(3)上述流程中經完全熱分解放出的SO2量總是小于吸收的SO2量，其主要原因是_；與吸收SO2前的溶液相比，熱分解后循環(huán)利用的溶液的pH將_(填“增大”“減小”或“不變”)。解析解析熱分解時，一部分亞硫酸鹽被氧化為硫酸鹽，不能分解成為SO2；SO2溶于水生成H2SO3，會中和溶液中的部分OH，使溶液的pH減小。減小123456712
39、345678910111213141.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解析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。B12345678910111213142.鋁是一種低毒金屬元素，它并非人體需要的微量元素，食用后不會導致急性中毒，但食品中鋁的含量超過國家標準就會對人體造成危害。下列關于鋁元素的說法正確的是()A.鋁在空氣中不易氧化是因為其性質不活潑B.氫氧化鋁可與胃酸反應，常用作中和胃酸的藥物C.明礬可用于飲用水的殺菌消毒D.
40、硫酸鋁銨常用作面粉膨化劑，該物質不溶于水1234567891011121314解析解析A項中鋁在空氣中會與O2反應生成致密的氧化物薄膜；C項中明礬溶于水生成氫氧化鋁膠體，具有吸附色素和雜質的性能，通常用作凈水劑，但不能用于殺菌消毒；D項中銨鹽都溶于水。答案答案B12345678910111213143.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.只有解析解析弱酸的酸式鹽、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A。A123456789101112
41、13144.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時，消耗堿量最多的是()A.Al B.Al(OH)3C.AlCl3 D.Al2O3A12345678910111213145.有一塊鎂鋁合金，其中鎂與鋁的質量比是89。加入足量稀H2SO4使其完全溶解后，再加入NaOH溶液，生成沉淀的質量隨NaOH溶液體積變化的曲線如下圖，其中正確的是()1234567891011121314解析解析鎂與鋁的質量比是89，則物質的量之比是11，NaOH溶液過量后Al(OH)3完全溶解，只有Mg(OH)2，B錯；等物質的量的Mg(OH)2與Al(OH)3的質量之比是 5878，即剩
42、余的Mg(OH)2的質量小于沉淀最大質量的 ，排除C、D，故選A。答案答案A12345678910111213146.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 molL1 AlCl3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.甲中和乙中的沉淀一定一樣多1234567891011121314解析解析若AlCl3過量，由于相同體積、相同pH的氨水比NaOH提供的OH物質的量大，所以甲比乙生成的Al(OH)3沉淀多；若AlCl3電離出的Al3與氨水或NaOH溶液電離出的
43、OH恰好完全反應，生成沉淀的量相等；若AlCl3少量，由于在NaOH溶液中生成的Al(OH)3可繼續(xù)與NaOH反應而溶解，乙中的沉淀量小于甲。答案答案B1234567891011121314123456789101112131412345678910111213140.7 mol0.5 mol0.2 mol，n(H)0.1 mol，n(Al3)0.8 mol0.7 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Mg22OH，可得n(Mg2)0.05 mol，故只有選項B正確。答案答案B1234
44、5678910111213148.從海水中提取鎂，可按如下步驟進行：把貝殼制成石灰乳；在引入的海水中加入石灰乳，沉降、過濾、洗滌沉淀物；將沉淀物與鹽酸反應，結晶過濾、在HCl氣體氛圍中干燥產物；將得到的產物熔融電解得到鎂。下列說法不正確的是()A.此法的優(yōu)點之一是原料來源豐富B.第步電解時陰極產生氯氣C.步驟的目的是從海水中提取MgCl2D.以上提取鎂的過程中涉及化合、分解和復分解反應1234567891011121314解析解析電解熔融的MgCl2時，陰極產生鎂，陽極產生氯氣，B錯。答案答案B12345678910111213141234567891011121314123456789101
45、1121314答案答案B123456789101112131410.將一定質量的Mg和Al的混合物投入250 mL 2.0 molL1的稀硫酸中，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溶液體積的關系如圖所示。則下列說法正確的是()1234567891011121314A.當加入氫氧化鈉溶液的體積為20 mL時，溶液的pH等于7B.當加入氫氧化鈉溶液的體積為20 mL時，溶液中的溶質只有硫酸鎂和硫酸鋁C.NaOH溶液的物質的量濃度為5 molL1D.生成的H2在標準狀況下的體積為11.2 L1234567891011121314解析解
46、析從圖像可以看出加入的NaOH溶液先將過量的H2SO4中和，此時溶液中的溶質為MgSO4、Al2(SO4)3和Na2SO4，但是此時因Al3、Mg2水解使溶液呈酸性，A、B項錯誤；當加入NaOH溶液的體積為200 mL時，此時溶質只有Na2SO4，根據元素守恒，可得n(NaOH)2n(H2SO4)，c(NaOH)0.2 L22.0 molL10.25 L，則c(NaOH)5 molL1，C項正確；1234567891011121314用于生成氫氣的硫酸的物質的量為0.18 L5 molL120.45 mol，即H2的物質的量，標況下氫氣的體積為0.45 mol 22.4 Lmol110.08
47、L，D項錯誤。答案答案C123456789101112131411.A、B、C、D、E五種化合物均含有某種短周期常見元素，它們的轉化關系如圖所示，其中A的溶液為澄清溶液，C為難溶于水的白色固體，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)。1234567891011121314(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：_。1234567891011121314解析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
48、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。1234567891011121314答案答案(1)KAlO2Al(OH)3Al2O3AlCl3NaAlO2123456789101112131412.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 ) A B 段 曲 線 所 表 示 的 反 應 的 離 子 方 程 式 為 _。131234567891011121
49、314(3)向B處生成的溶液中通入二氧化碳，可觀察到的現(xiàn)象是_。(4)向含有0.1 mol NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入5 molL1 NaOH溶液，開始發(fā)現(xiàn)溶液中出現(xiàn)白色沉淀并逐漸增多；一段時間后有刺激性氣味的氣體逸出；最后白色沉淀逐漸減少并最終消失。請在右圖中畫出生成沉淀的物質的量與加入NaOH溶液體積的關系示意圖。生成白色沉淀123456789101112131413.(2013大綱全國卷，29)鋁是一種應用廣泛的金屬，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：12345678910
50、11121314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1的化學方程式_。1234567891011121314解析解析結合Al2O3、SiO2與NaOH溶液反應后產物的性質來分析流程圖一，根據螢石和純堿為原料制取冰晶石來分析流程圖二，充分利用質量守恒等來書寫化學方程式。在加入NaOH溶液時，Al2O3和SiO2都能與NaOH反應，分別生成NaAlO2和Na2SiO3。答案答案2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O、2NaOHAl2O3= 2NaAlO2H2O1234567891011121314(2)濾液中加入CaO生成的沉淀是_，反應2的離子方程式
51、為_。CaSiO31234567891011121314(3)E可作為建筑材料，化合物C是_，寫出由D制備冰晶石的化學方程式_。解析解析螢石能與濃硫酸反應生成CaSO4和HF氣體；HF、Na2CO3、Al(OH)3三者沒有發(fā)生氧化還原反應，根據質量守恒定律可寫出化學方程式。濃H2SO412HF3Na2CO32Al(OH)3=2Na3AlF63CO29H2O1234567891011121314(4)電解法制鋁的化學方程式是_，以石墨為電極，陽極產生的混合氣體的成分是_。解析解析電解Al2O3制取金屬鋁，加入的冰晶石為助熔劑；陽極產生的O2能與石墨電極反應生成CO2(可能含有CO)。O2、CO2
52、(CO)123456789101112131414.鎂在空氣中燃燒除生成MgO外，還可能生成Mg3N2。某?；瘜W興趣小組的同學利用鎂在空氣中燃燒后的固體(不含單質)進行實驗，探究其組成。(1)甲組同學取一定量燃燒后的固體投入水中，得到了一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，該氣體的化學式為_，說明固體中含有Mg3N2，生成該氣體的化學方程式為_。1234567891011121314解析解析能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體是NH3，Mg3N2與水反應生成Mg(OH)2和NH3。答案答案NH3Mg3N26H2O=3Mg(OH)22NH31234567891011121314(2)乙組同學為測定M
53、g3N2的含量，用如圖所示裝置進行實驗，充 分 反 應 后 再 加 熱 A 。 其 中 濃 硫 酸 的 作 用 是_，對A加熱的目的是_。已知加入的固體質量為4.0 g，最終C裝置增重a g，則固體中含Mg3N2_ g(用含a的式子表示)。1234567891011121314解析解析濃硫酸是酸性干燥劑，可吸收NH3，對A加熱可促使NH3揮發(fā)，使反應產生的NH3全部被C裝置吸收，則由關系式Mg3N22NH3可求出a g NH3對應 g Mg3N2。答案答案吸收生成的NH3使A裝置中反應產生的NH3全部進入到C裝置中1234567891011121314(3)丙組有的同學認為乙組同學的測定結果偏
54、高，理由是_。有的同學認為乙組同學的測定結果偏低，理由是_。丙組同學進行了改進，他們將乙組同學實驗中得到的難溶固體進行過濾、洗滌、干燥，并灼燒固體至恒重，測得其質量為4.08 g。上述過程中，洗滌沉淀的操作是_。鎂在空氣中燃燒后生成的固體中Mg3N2的質量分數為_。1234567891011121314解析解析A裝置中產生的NH3會含有水蒸氣，C裝置中濃H2SO4既吸收NH3，也吸收NH3中的水蒸氣，而且C裝置后未連接隔絕空氣中水蒸氣的裝置，所以C裝置增重的a g中包括水蒸氣的質量，造成測定結果偏高。反應產生的NH3在反應結束后由于氣壓的原因無法全部被排出，而在裝置中滯留一部分，造成產生的NH
55、3不能全部被濃硫酸吸收，所以會造成測定結果偏低。1234567891011121314丙組同學所得4.08 g固體是MgO，包括原混合物中的MgO和Mg3N2轉化來的MgO(Mg3N23Mg(OH)23MgO)，設原固體混合物中Mg3N2、MgO的物質的量分別為x mol、y mol。1234567891011121314解得：x0.004，y0.09則燃燒后生成的固體中Mg3N2質量分數為 100%10%。1234567891011121314答案答案C裝置的兩側無干燥裝置，NH3中的水蒸氣以及外界空氣中的水蒸氣都可能進入C裝置而被濃硫酸吸收，造成結果偏高可能有部分NH3滯留在裝置內沒有完全
56、被濃硫酸吸收，從而造成結果偏低向過濾器中的沉淀物上加蒸餾水至恰好完全浸沒沉淀，待水全部流出后，重復操作23次10%1234567891011121314(4)有一種用銨鹽與含鎂礦石混合煅燒制取氧化鎂的方法，解決了現(xiàn)有方法存在的原料成本高、項目投資大、能耗高、副產品不好用等問題，其原理是將含鎂礦石粉(含氧化鎂)與銨鹽混合，經過煅燒、水溶、過濾，得到粗鎂鹽溶液，并回收煅燒產生的氨。寫出用固體(NH4)2SO4與含鎂礦石粉混合煅燒時的化學反應方程式_。1234567891011121314解析解析 含鎂礦石粉中含MgO，MgO與(NH4)2SO4高溫反應生成MgSO4、NH3和H2O。答案答案 (NH4)2SO4MgO MgSO42NH3H2O1234567891011121314
北京師范大學寧江附中高考化學 第三章 金屬及其化合物 第2講 鋁及其重要化合物 復習課件
