高三化學 第三章 金屬及其化合物 第二節(jié) 鋁及其重要化合物

最新考試說明要求 命題熱點預測 1.了解金屬鋁的主要性質及應用 2.掌握鋁的重要化合物的主要性質及應用 1.“鋁三角” 即鋁及其化合物之間的轉化關系及相關的計算或實驗 2.離子方程式的書寫、離子共存的判斷 基礎自主梳理典例解析方法考點能力突破基礎知識梳理基礎自主梳理典例解析方法考點能力突破基礎知識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？基礎自主梳理典例解析方法考點能力突破基礎知識梳理2.氫氧化鋁(1)_色膠狀不溶于水的固體，有較強的_性。(2)化學性質：氫氧化鋁是中學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基礎自主梳理典例解析方法考點能力突破基礎知識梳理考點一考點一鋁與酸、堿的反應及計算鋁與酸、堿的反應及計算鋁分別與鹽酸、NaOH溶液反應的化學方程式為：2Al6HCl=2AlCl33H22Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2從化學方程式可以看出：Al與酸、堿反應時生成H2的實質是：Al0 Al3，2H H2，所以不論是Al與酸還是與堿反應，參加反應的Al與產生H2的關系均是：2Al3H2。1.等質量的鋁分別與足量的等質量的鋁分別與足量的HCl、NaOH溶液反應：溶液反應：(1)產生H2的物質的量相等。(2)消耗H、OH-的物質的量之比為n(H) n(OH-)3 1。失3e-得2e-2.足量的鋁分別與等物質的量的足量的鋁分別與等物質的量的HCl、NaOH反應反應：(1)消耗Al的物質的量之比為1 3。(2)生成H2的物質的量之比為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：溶液反應：若產生氫氣的體積比為 ，則必定(1)鋁與鹽酸反應時，鋁過量而HCl不足。(2)鋁與氫氧化鈉溶液反應時，鋁不足而NaOH過量?；A知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法1.(2015合肥質檢合肥質檢)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，產生氫氣最多的是( )A.3 molL-1HClB.4 molL-1HNO3C.8 molL-1NaOHD.18 molL-1H2SO4解析：18 molL1H2SO4為濃H2SO4，與Mg、Al反應不產生H2；Mg、Al與稀HNO3反應生成NO而不是H2；Mg與鹽酸反應產生H2，而Mg與NaOH不反應，等質量的Al分別與足量的HCl和NaOH溶液反應，產生H2的量相等。答案： A基礎知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法2.(2013山東卷山東卷)足量下列物質與等質量的鋁反應，放出氫氣且消耗溶質物質的量最少的是( )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不生成氫氣，根據生成物的化學式：NaAlO2、Al2(SO4)3、AlCl3，通過物料守恒可直接判斷出等量的鋁消耗NaOH物質的量最少。答案：答案：A考點二考點二鋁及其化合物的性質及轉化關系鋁及其化合物的性質及轉化關系1.Al3、Al(OH)3、AlO-2之間的轉化關系上述轉化的離子方程式為：(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)生相互促進的水解反應而不能大量共存；AlO-2與H、HCO-3以及弱堿陽離子Al3、Fe3等因生成沉淀或發(fā)生相互促進的水解反應而不能大量共存。(2)鑒別(利用滴加試劑順序不同，現象不同)：向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，先產生白色沉淀，后沉淀溶解。向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液，開始無明顯現象，后產生白色沉淀，沉淀不溶解。(3)分離提純：利用Al能溶于強堿溶液，分離Al與其他金屬的混合物。利用Al2O3能與強堿溶液反應，分離Al2O3與其他金屬氧化物。利用Al(OH)3能與強堿溶液反應，分離Al3與其他金屬陽離子?；A知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法3.基礎知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法基礎知識梳理考點研析突破考點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，進而向所得溶液中滴加1 molL-1的NaOH溶液，產生沉淀的物質的量(n)與滴加的NaOH溶液(mL)體積的關系如圖所示。下列分析的結論中正確的是（ ）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條件C.無法認定Mg、Al合金中n （Mg）/n（Al）的最大值D.無法給出實驗中產生H2的物質的量解析解析：根據圖像和鋁的有關性質知當加入的NaOH從80 mL到90 mL時Al(OH)3溶解，故可知Al的物質的量為n(Al)1 molL-1(90 mL-80 mL)10-3 LmL-10.01 mol，當沉淀達到最大值時溶液中的溶質只有NaCl，此時HCl和NaOH的物質的量相等，故鹽酸的體積為80 mL；與金屬鋁反應的HCl的物質的量為0.03 mol，故金屬鎂的物質的量為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。因為a值不確定，故無法求出實驗中產生H2的物質的量。答案：答案：D1.判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“”。(1)(2014北京卷北京卷)Al片溶于NaOH溶液中，產生氣體：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，可用電解法制鋁。( )(10)(2012江蘇卷江蘇卷)下列物質的轉化在給定條件下能夠實現：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。請回答下列問題：（1）若在滴加NaOH溶液的過程中，沉淀質量m隨加入NaOH溶液的體積V變化情況如圖所示。當V1=160 mL時，則金屬粉末中n(Al)=mol。（2）0V1段發(fā)生的反應的離子方程式為_。（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,其中鎂粉的物質的量分數為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。( )(3)(2014北京卷北京卷)Al不與食鹽反應，所以可以長期存放咸味的物質。( )(4)(2014全國新課標全國新課標卷卷)鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應后固體物質增重。( )(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；(2)鋁顯兩性既能與強酸反應，又能與強堿反應；(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；(4)鋁熱反應前后固體質量不變；(5)鋁能被濃硝酸鈍化；(6)因為氯化鋁熔化后不導電，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)基礎知識梳理典例解析方法速效提升訓練考點能力突破2.(2014上海卷上海卷)BeCl2 熔點較低，易升華，溶于醇和醚，其化學性質與AlCl3 相似。由此可推測BeCl2 ( )A.熔融態(tài)不導電B.水溶液呈中性C.熔點比BeBr2 高D.不與NaOH溶液反應解析：解析：因為BeCl2 是共價化合物，所以熔融態(tài)不導電；因為BeCl2 是強酸弱堿鹽，所以可以與強堿反應，且水解后溶液顯酸性；因為是分子晶體，而分子量比BeBr2 低，范德華力小，熔點應該比BeBr2 低。答案：答案：AAA基礎知識梳理典例解析方法速效提升訓練考點能力突破A3.下列說法正確的是( )A.(2013廣東卷，廣東卷，23B)常溫下將Al片放入濃硝酸中無明顯變化，是因為Al與濃硝酸不反應 B.(2011安徽卷安徽卷,10C)Al箔插入稀HNO3中，無現象，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：鋁在濃HNO3中鈍化。B選項：鋁在濃HNO3中才會鈍化，形成致密的氧化膜。C選項：加入鋁粉能產生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：因為CO2過量，所以產物應該為答案：答案：C-2AlO-2AlO-3NO-23CO-2AlO-3NO-3HCO4.(2016南昌七校聯考南昌七校聯考)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 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知識梳理典例解析方法速效提升訓練考點能力突破5.氮化鋁(AlN)是一種新型無機非金屬材料。某AlN樣品僅含有Al2O3雜質，為測定AlN的含量，設計如下三種實驗方案。(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)完成以下實驗步驟：組裝好實驗裝置，首先 ,再加入實驗藥品。接下來的實驗操作是,打開分液漏斗活塞，加入NaOH濃溶液，至不再產生氣體。打開K1，通入氮氣一段時間，測定C裝置反應前后的質量變化。通入氮氣的目的是 。(3)由于裝置存在缺陷，導致測定結果偏高，請?zhí)岢龈倪M意見 ?；A知識梳理典例解析方法速效提升訓練考點能力突破【方案2】用下圖裝置測定m g樣品中AlN的純度(部分夾持裝置已略去)。(4)為測定生成氣體的體積，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，測得生成氣體的體積為V mL(已轉換為標準狀況)，則AlN的質量分數 。【方案3】按以下步驟測定樣品中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，測定結果將 (填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。