高三化學(xué) 第三章 金屬及其化合物 第二節(jié) 鋁及其重要化合物

最新考試說(shuō)明要求 命題熱點(diǎn)預(yù)測(cè) 1.了解金屬鋁的主要性質(zhì)及應(yīng)用 2.掌握鋁的重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用 1.“鋁三角” 即鋁及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系及相關(guān)的計(jì)算或?qū)嶒?yàn) 2.離子方程式的書寫、離子共存的判斷 基礎(chǔ)自主梳理典例解析方法考點(diǎn)能力突破基礎(chǔ)知識(shí)梳理基礎(chǔ)自主梳理典例解析方法考點(diǎn)能力突破基礎(chǔ)知識(shí)梳理思考感悟思考感悟1.鋁和鎂都比鐵活潑，但是為何在空氣中鎂和鋁比鐵更耐腐蝕？2.工業(yè)上制備金屬鋁，為何不電解熔融的氯化鋁？基礎(chǔ)自主梳理典例解析方法考點(diǎn)能力突破基礎(chǔ)知識(shí)梳理2.氫氧化鋁(1)_色膠狀不溶于水的固體，有較強(qiáng)的_性。(2)化學(xué)性質(zhì)：氫氧化鋁是中學(xué)階段重要的兩性氫氧化物，原因是，既可酸式電離：_，又可堿式電離：_。白吸附寫出和的離子方程式，的化學(xué)方程式_ ；_；_。(3)制備：向鋁鹽溶液中加入氨水，離子方程式為：_；向偏鋁酸鹽溶液中通入足量CO2，離子方程式為：_；NaAlO2溶液與AlCl3溶液混合：_。(4)用途膠狀的氫氧化鋁可以作凈水劑胃藥：可以中和過多的胃酸：Al(OH)33HCl=AlCl33H2O基礎(chǔ)自主梳理典例解析方法考點(diǎn)能力突破基礎(chǔ)知識(shí)梳理考點(diǎn)一考點(diǎn)一鋁與酸、堿的反應(yīng)及計(jì)算鋁與酸、堿的反應(yīng)及計(jì)算鋁分別與鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al6HCl=2AlCl33H22Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2從化學(xué)方程式可以看出：Al與酸、堿反應(yīng)時(shí)生成H2的實(shí)質(zhì)是：Al0 Al3，2H H2，所以不論是Al與酸還是與堿反應(yīng)，參加反應(yīng)的Al與產(chǎn)生H2的關(guān)系均是：2Al3H2。1.等質(zhì)量的鋁分別與足量的等質(zhì)量的鋁分別與足量的HCl、NaOH溶液反應(yīng)：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。失3e-得2e-2.足量的鋁分別與等物質(zhì)的量的足量的鋁分別與等物質(zhì)的量的HCl、NaOH反應(yīng)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。3.一定量的鋁分別與一定量的一定量的鋁分別與一定量的HCl、NaOH溶液反應(yīng)：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(shí)，鋁過量而HCl不足。(2)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時(shí)，鋁不足而NaOH過量?；A(chǔ)知識(shí)梳理考點(diǎn)研析突破考點(diǎn)能力突破典例解析方法1.(2015合肥質(zhì)檢合肥質(zhì)檢)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，產(chǎn)生氫氣最多的是( )A.3 molL-1HClB.4 molL-1HNO3C.8 molL-1NaOHD.18 molL-1H2SO4解析：18 molL1H2SO4為濃H2SO4，與Mg、Al反應(yīng)不產(chǎn)生H2；Mg、Al與稀HNO3反應(yīng)生成NO而不是H2；Mg與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2，而Mg與NaOH不反應(yīng)，等質(zhì)量的Al分別與足量的HCl和NaOH溶液反應(yīng)，產(chǎn)生H2的量相等。答案： A基礎(chǔ)知識(shí)梳理考點(diǎn)研析突破考點(diǎn)能力突破典例解析方法2.(2013山東卷山東卷)足量下列物質(zhì)與等質(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.稀硝酸解析：解析：首先硝酸與金屬鋁反應(yīng)不生成氫氣，根據(jù)生成物的化學(xué)式：NaAlO2、Al2(SO4)3、AlCl3，通過物料守恒可直接判斷出等量的鋁消耗NaOH物質(zhì)的量最少。答案：答案：A考點(diǎn)二考點(diǎn)二鋁及其化合物的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化關(guān)系鋁及其化合物的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化關(guān)系1.Al3、Al(OH)3、AlO-2之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系上述轉(zhuǎn)化的離子方程式為：(1) Al33NH3H2O=Al(OH)33NH+4；Al33AlO-26H2O=4Al(OH)3；Al33OH-=Al(OH)3。(2)Al(OH)33H=Al33H2O。(3)Al34OH-=AlO-22H2O。(4)AlO-24H=Al32H2O。(5) AlO-2CO22H2O=Al(OH)3HCO-3；AlO-2HH2O=Al(OH)3。(6)Al(OH)3OH-=AlO-22H2O。2.應(yīng)用(1)判斷離子共存問題：Al3與OH-及AlO-2、CO2-3、S2-等弱酸根陰離子因生成沉淀或發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)而不能大量共存；AlO-2與H、HCO-3以及弱堿陽(yáng)離子Al3、Fe3等因生成沉淀或發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)而不能大量共存。(2)鑒別(利用滴加試劑順序不同，現(xiàn)象不同)：向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解。向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液，開始無(wú)明顯現(xiàn)象，后產(chǎn)生白色沉淀，沉淀不溶解。(3)分離提純：利用Al能溶于強(qiáng)堿溶液，分離Al與其他金屬的混合物。利用Al2O3能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，分離Al2O3與其他金屬氧化物。利用Al(OH)3能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，分離Al3與其他金屬陽(yáng)離子。基礎(chǔ)知識(shí)梳理考點(diǎn)研析突破考點(diǎn)能力突破典例解析方法3.基礎(chǔ)知識(shí)梳理考點(diǎn)研析突破考點(diǎn)能力突破典例解析方法基礎(chǔ)知識(shí)梳理考點(diǎn)研析突破考點(diǎn)能力突破典例解析方法例2(2016邯鄲模擬)將一定量Mg、Al合金溶于1 molL-1的HCl溶液中，進(jìn)而向所得溶液中滴加1 molL-1的NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(n)與滴加的NaOH溶液(mL)體積的關(guān)系如圖所示。下列分析的結(jié)論中正確的是（ ）A.溶解“一定量Mg、Al合金”的HCl溶液的體積為90 mLB.欲給出a的取值范圍尚缺少一個(gè)條件C.無(wú)法認(rèn)定Mg、Al合金中n （Mg）/n（Al）的最大值D.無(wú)法給出實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量解析解析：根據(jù)圖像和鋁的有關(guān)性質(zhì)知當(dāng)加入的NaOH從80 mL到90 mL時(shí)Al(OH)3溶解，故可知Al的物質(zhì)的量為n(Al)1 molL-1(90 mL-80 mL)10-3 LmL-10.01 mol，當(dāng)沉淀達(dá)到最大值時(shí)溶液中的溶質(zhì)只有NaCl，此時(shí)HCl和NaOH的物質(zhì)的量相等，故鹽酸的體積為80 mL；與金屬鋁反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量為0.03 mol，故金屬鎂的物質(zhì)的量為0n(Mg)0.025 mol，Mg、Al合金中n（Mg）/n（Al）的最大值為2.5；a的取值范圍是0a50 mL。因?yàn)閍值不確定，故無(wú)法求出實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量。答案：答案：D1.判斷正誤，正確的劃“”，錯(cuò)誤的劃“”。(1)(2014北京卷北京卷)Al片溶于NaOH溶液中，產(chǎn)生氣體：2Al2OH-2H2O=2AlO-23H2。( )(2)(2014四川卷四川卷)AlCl3溶液中加入過量稀氨水：Al34NH3H2O=AlO-24NH+42H2O。( )(3)(2014重慶卷重慶卷)明礬用作凈水劑不涉及化學(xué)變化。( )(4)(2014福建卷)只滴加氨水即可鑒別NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四種溶液。( )(5)(2014江蘇卷江蘇卷)氫氧化鋁具有弱堿性，可用于制胃酸中和劑。( )(6)(2013海南卷海南卷)向明礬溶液中滴加Ba(OH)2溶液，恰好使SO2-4沉淀完全：2Al33SO2-43Ba26OH-=2 Al(OH)33BaSO4。( )(7)(2013福建卷福建卷)0.10 molL-1的氨水與AlCl3溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al33OH-=Al(OH)3。(8)(2013江蘇卷江蘇卷)0.1 molL-1 NaAlO2溶液中：H、Na、Cl-、SO2-4能大量共存。( )(9)(2013江蘇卷江蘇卷)氯化鋁是一種電解質(zhì)，可用電解法制鋁。( )(10)(2012江蘇卷江蘇卷)下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能夠?qū)崿F(xiàn)：Al2O3 NaAlO2(aq)CO2 Al(OH)3。( )NaOH(aq)答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)2.（2016東北三校）東北三校）將鎂、鋁的混合物共0.2 mol,溶于200 mL 4 molL-1的鹽酸溶液中，然后再滴加2 molL-1的NaOH溶液。請(qǐng)回答下列問題：（1）若在滴加NaOH溶液的過程中，沉淀質(zhì)量m隨加入NaOH溶液的體積V變化情況如圖所示。當(dāng)V1=160 mL時(shí)，則金屬粉末中n(Al)=mol。（2）0V1段發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為_。（3）若在滴加NaOH溶液的過程中，欲使Mg2+、Al3+剛好沉淀完全，則滴入NaOH溶液的體積V(NaOH)=_mL。（4）若鎂、鋁的混合物仍為0.2 mol,其中鎂粉的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為a,改用200 mL 4 molL-1的硫酸溶解此混合物后，再加入840 mL 2 moLL-1的NaOH溶液，所得沉淀中無(wú)Al(OH)3,則a的取值范圍為_。1.判斷下列描述的正誤。正確的劃“”，錯(cuò)誤的劃“”。(1)(2014福建卷福建卷)鋁罐可久盛食醋。( )(2)(2014江蘇卷江蘇卷)Al、鹽酸、NaOH溶液三者之間兩兩均能發(fā)生反應(yīng)。( )(3)(2014北京卷北京卷)Al不與食鹽反應(yīng)，所以可以長(zhǎng)期存放咸味的物質(zhì)。( )(4)(2014全國(guó)新課標(biāo)全國(guó)新課標(biāo)卷卷)鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)后固體物質(zhì)增重。( )(5)(2014安徽卷安徽卷)常溫下，相同的鋁片中分別加入足量的濃、稀硝酸，濃硝酸中鋁片先溶解完。( )(6)(2012廣東卷廣東卷)工業(yè)上電解熔融狀態(tài)的Al2O3制備Al。( )解析：(1)鋁能與醋酸反應(yīng)；(2)鋁顯兩性既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)；(3)氯化鈉也能破壞鋁表面的氧化膜，所以鋁不能裝酸性堿性以及咸味的物質(zhì)；(4)鋁熱反應(yīng)前后固體質(zhì)量不變；(5)鋁能被濃硝酸鈍化；(6)因?yàn)槁然X熔化后不導(dǎo)電，所以工業(yè)上電解熔融狀態(tài)的Al2O3制備Al。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)基礎(chǔ)知識(shí)梳理典例解析方法速效提升訓(xùn)練考點(diǎn)能力突破2.(2014上海卷上海卷)BeCl2 熔點(diǎn)較低，易升華，溶于醇和醚，其化學(xué)性質(zhì)與AlCl3 相似。由此可推測(cè)BeCl2 ( )A.熔融態(tài)不導(dǎo)電B.水溶液呈中性C.熔點(diǎn)比BeBr2 高D.不與NaOH溶液反應(yīng)解析：解析：因?yàn)锽eCl2 是共價(jià)化合物，所以熔融態(tài)不導(dǎo)電；因?yàn)锽eCl2 是強(qiáng)酸弱堿鹽，所以可以與強(qiáng)堿反應(yīng)，且水解后溶液顯酸性；因?yàn)槭欠肿泳w，而分子量比BeBr2 低，范德華力小，熔點(diǎn)應(yīng)該比BeBr2 低。答案：答案：AAA基礎(chǔ)知識(shí)梳理典例解析方法速效提升訓(xùn)練考點(diǎn)能力突破A3.下列說(shuō)法正確的是( )A.(2013廣東卷，廣東卷，23B)常溫下將Al片放入濃硝酸中無(wú)明顯變化，是因?yàn)锳l與濃硝酸不反應(yīng) B.(2011安徽卷安徽卷,10C)Al箔插入稀HNO3中，無(wú)現(xiàn)象，可以解釋為Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜 C.(2011天津卷天津卷,5C)加入鋁粉能產(chǎn)生H2的溶液中，可能存在大量的Na+、Ba2+、 、D.(2011江蘇卷江蘇卷,6D)向NaAlO2 溶液中通入過量CO2：2+CO2+3H2O=2Al(OH)3+解析：解析：A選項(xiàng)：鋁在濃HNO3中鈍化。B選項(xiàng)：鋁在濃HNO3中才會(huì)鈍化，形成致密的氧化膜。C選項(xiàng)：加入鋁粉能產(chǎn)生H2的溶液可以顯堿性也可以顯酸性，在堿性溶液中，Na+、Ba2+、 、 可以大量存在。D選項(xiàng)：因?yàn)镃O2過量，所以產(chǎn)物應(yīng)該為答案：答案：C-2AlO-2AlO-3NO-23CO-2AlO-3NO-3HCO4.(2016南昌七校聯(lián)考南昌七校聯(lián)考)下列曲線圖(縱坐標(biāo)為沉淀的量，橫坐標(biāo)為加入物質(zhì)的量)與對(duì)應(yīng)的選項(xiàng)相符合的是（ ）A.向1 L濃度均為0.1 molL-1的Ba(OH)2、NaAlO2混合溶液中加入0.1 molL-1的稀H2SO4B.向1 L濃度分別為0.1 molL-1和0.3 molL-1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 molL-1的稀NaOH溶液C.向燒堿溶液中滴加明礬溶液D.向AlCl3溶液中滴加過量氨水基礎(chǔ)知識(shí)梳理典例解析方法速效提升訓(xùn)練考點(diǎn)能力突破5.氮化鋁(AlN)是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料。某AlN樣品僅含有Al2O3雜質(zhì)，為測(cè)定AlN的含量，設(shè)計(jì)如下三種實(shí)驗(yàn)方案。(已知：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3)【方案1】取一定量的樣品，用以下裝置測(cè)定樣品中AlN的純度(夾持裝置已略去)。(1)上圖C裝置中球形干燥管的作用是 。(2)完成以下實(shí)驗(yàn)步驟：組裝好實(shí)驗(yàn)裝置，首先 ,再加入實(shí)驗(yàn)藥品。接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)操作是,打開分液漏斗活塞，加入NaOH濃溶液，至不再產(chǎn)生氣體。打開K1，通入氮?dú)庖欢螘r(shí)間，測(cè)定C裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化。通入氮?dú)獾哪康氖?。(3)由于裝置存在缺陷，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高，請(qǐng)?zhí)岢龈倪M(jìn)意見 。基礎(chǔ)知識(shí)梳理典例解析方法速效提升訓(xùn)練考點(diǎn)能力突破【方案2】用下圖裝置測(cè)定m g樣品中AlN的純度(部分夾持裝置已略去)。(4)為測(cè)定生成氣體的體積，量氣裝置中的X液體可以是 。A.CCl4 B.H2O C.NH4Cl溶液 D.(5)若m g樣品完全反應(yīng)，測(cè)得生成氣體的體積為V mL(已轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ?！痉桨?】按以下步驟測(cè)定樣品中AlN的純度：(6)步驟生成沉淀的離子方程式為 。(7)若在步驟中未洗滌，測(cè)定結(jié)果將 (填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。