鋁及其化合物

1、2021/8/21第 2講 鋁及其化合物2021/8/222011 考綱展示2012 高考導(dǎo)視掌握金屬鋁、鎂及其重要化合物的主要性質(zhì)，了解金屬鋁、鎂及其化合物的應(yīng)用。1.鋁能與堿反應(yīng)而其他金屬一般不能；氧化鋁、氫氧化鋁作為中學化學中兩種兩性化合物，在離子方程式書寫、離子共存及實驗除雜等方面的應(yīng)用已成為高考的熱點。2雖然鎂在必修課本上沒有研究，但海水中制取鎂的實驗探究是高考的熱點之一。2021/8/23考點考點 1 1鋁鋁三A氧化膜4Al+3O22Al2O3基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識2021/8/242Al+6H+2Al3+3H2鈍化2Al+2OH-+ 2H2O2AlO-2+3H22Al+Fe2O3 2F

2、e+Al2O32021/8/251Al 既能與強酸反應(yīng)，又能與強堿溶液反應(yīng)，等物質(zhì)的量的鋁與足量強酸、強堿反應(yīng)，所生成氫氣的物質(zhì)的量比為_。答：1 12Al 與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的氧化劑、還原劑是什么？答：氧化劑是 H2O，還原劑是 Al。3鋁熱反應(yīng)是否能冶煉出所有金屬？答：不能，只能冶煉比鋁不活潑的金屬的氧化物 ( 例如Fe2O3、Cr2O3、V2O5 等)。2021/8/26考點考點 2 2鋁的氧化物與氫氧化物鋁的氧化物與氫氧化物2021/8/271天然的 Al2O3 俗名是什么？答：天然產(chǎn) Al2O3 稱為剛玉(也是紅寶石、藍寶石的成分)。2Al(OH)3 有哪些制備方法？可溶性偏鋁酸鹽與

3、二氧化碳：可溶性鋁鹽與可溶性偏鋁酸鹽雙水解答：可溶性鋁鹽與氨水：2021/8/283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(yīng)的是()A稀硝酸C硝酸銅B稀鹽酸D氫氧化鈉解析：鋁被鈍化后生成物為 Al2O3，Al2O3 與酸堿均反應(yīng)，與 Cu(NO3)2 不反應(yīng)。答案：C2021/8/29至體系中均無固體物質(zhì)，消耗堿量最多的是()AAlBAl(OH)3CAlCl3DAl2O34相同物質(zhì)的量的下列物質(zhì)分別與等濃度的 NaOH 溶液反應(yīng)，C2021/8/210明礬與偏鋁酸鹽明礬與偏鋁酸鹽Al(OH)3(膠體)3H+考點考點 3 31明礬KAl(SO4)212H2O俗稱明礬，是無色晶體，易溶

4、于水，常用作凈水劑、吸附劑等。用于凈水時，反應(yīng)的離子方程式：_。Al3+3H2ONaAlO22偏鋁酸鈉偏鋁酸鈉的化學式為_，加入同一種酸的量不同，生成物也不同，試寫出與下列物質(zhì)反應(yīng)的離子方程式：(1)少量鹽酸：_。(2)過量鹽酸：_。(3)少量 CO2：_。(4)過量 CO2：_。AlO2 H+H2O=Al(OH)3CO22AlO2 3H2O=2Al(OH)3 CO32-AlO2 4H+=Al3+2H2OCO2AlO2 2H2O=Al(OH)3 HCO32021/8/2112明礬與 Ba(OH)2 溶液反應(yīng)，若硫酸根離子完全沉淀，Al元素的存在形式是什么？(物理、化學)?1明礬作凈水劑的原理什

5、么？凈水過程包括什么變化過程2021/8/212A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在海輪外殼上鑲?cè)脘\塊，可減緩船體的腐蝕速率CMgO 的熔點很高，可用于制作耐高溫材料D電解 MgCl2 飽和溶液，可制得金屬鎂解析：船體材料一般為鐵，鋅比鐵活潑，故形成原電池時鋅被腐蝕，從而保護船體；MgO 熔點高，且高溫下化學性質(zhì)穩(wěn)定，可作為耐高溫材料；電解 MgCl2 溶液無法制取單質(zhì)鎂。答案：D正確的是()5.化學在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列說法不2021/8/2136在下列各物質(zhì)中，加入過量鹽酸后，最終不產(chǎn)生沉淀或渾濁的是()A偏鋁酸鈉溶液B苯酚鈉溶液C硅酸

6、鈉溶液D硫代硫酸鈉溶液解析：加入適量鹽酸后，各選項產(chǎn)物依次為 Al(OH)3 、C6H5OH、H2SiO3、S，因 Al(OH)3 是兩性氫氧化物，能溶于過量的鹽酸中，故選 A。答案：A2021/8/214考點考點 4 4鎂及其化合物鎂及其化合物1鎂2021/8/215物質(zhì) MgOMg(OH)2類別 堿性氧化物中強堿與水反應(yīng) MgOH2O=Mg(OH)2 (緩慢化合)不反應(yīng)與鹽酸反應(yīng) Mg(OH)22H+=Mg2+ 2H2O2. 氧化鎂和氫氧化鎂MgO+2H+ =Mg2+H2O2021/8/2161鎂也能與一些酸性的鹽溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，如 NH4Cl溶液中撒入鎂粉有氣泡放出，寫出反應(yīng)的方程式。

7、答：Mg2NH4Cl=MgCl22NH3H22021/8/2172從海水中提取鎂的一般流程圖 3141回答問題：(1)為什么選擇消石灰作沉淀劑？(2)從 MgCl2 溶液中得到 MgCl26H2O 晶體需要哪幾個實驗步驟？(3)MgCl26H2O 脫水過程要采取什么措施？目的是什么？答：(1)原料易得，價廉。(2)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌四個步驟。(3)在 HCl 氣體中加熱脫水，目的防止 MgCl2 水解。2021/8/218熱點熱點 1 1“鋁三角鋁三角”相互轉(zhuǎn)化關(guān)系及圖像分析相互轉(zhuǎn)化關(guān)系及圖像分析1“鋁三角”圖 31422021/8/219(1)向 AlCl3 溶液中加入 NaOH

8、 溶液至過量2021/8/2202021/8/2212圖像分析2021/8/2222021/8/223上面四種基本圖像可衍生出四種相應(yīng)的情況：()A1 3B3 2C1 4D2 7以上四種情況因兩種離子的物質(zhì)的量關(guān)系不同，圖像會發(fā)生相應(yīng)的變化，要具體問題具體分析?！镜淅?1】將氯化鋁溶液和氫氧化鈉溶液等體積混合，得到的沉淀物中鋁元素的質(zhì)量與溶液中所含鋁元素的質(zhì)量相等，則原氯化鋁溶液和氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度之比可能是2021/8/224解析：本題應(yīng)對兩種情況進行討論：若AlCl3過量,NaOH的量不足,溶液中鋁元素的存在形1 mol3 mol1 molc(AlCl3) c(NaOH)(11)

9、mol 3 mol2 3。NaOH 量稍多，AlCl3 完全反應(yīng)，溶液中鋁元素的存在形AlCl31 molAlCl33NaOH3 mol4NaOHAl(OH)31 molNaAlO2AlCl33NaOH=Al(OH)33NaCl式為Al3+。依題意，若溶液中剩余1 mol Al3+，則式為AlO2-，設(shè)有2 mol Al3+反應(yīng)，依據(jù)題意有關(guān)系式：1 mol4 mol1 mol則 c(AlCl3) c(NaOH)(11) mol (34) mol2 7。答案：D2021/8/225錯誤的是()圖 31431(雙選)圖 3143 中橫坐標為加入反應(yīng)物的物質(zhì)的量，縱坐標為產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量。下列選

10、項序號對應(yīng)的曲線編號A向澄清石灰水中通入 CO2 至過量B向 NaAlO2 溶液中滴入 HCl 至過量C向含有鹽酸的 AlCl3 溶液中滴入 NaOH 溶液至過量D向含有等物質(zhì)的量的 Ca(OH)2、KOH 的混合溶液中通入 CO2 至沉淀消失2021/8/226解析：要注意反應(yīng)物量的關(guān)系，CO2 與澄清石灰水是先沉淀后溶解，前后消耗 CO2 的物質(zhì)的量的比例 1 1；NaAlO2 溶液例為 1 3。答案：AB2021/8/227熱點熱點 2 2利用滴加順序不同鑒別物質(zhì)利用滴加順序不同鑒別物質(zhì)(1)NaOH 和 AlCl3：向 AlCl3 溶液中逐滴滴加 NaOH 溶液，先出現(xiàn)白色沉淀后消失：

11、向 NaOH 溶液中逐滴滴加 AlCl3 溶液，開始無現(xiàn)象后出現(xiàn)白色沉淀：(2)NaAlO2 和鹽酸：向 NaAlO2 溶液中逐滴滴加鹽酸，先出現(xiàn)白色沉淀后消失：2021/8/228向鹽酸中逐滴滴加 NaAlO2 溶液，開始無現(xiàn)象后出現(xiàn)白色沉淀：(3)Na2CO3 和鹽酸：向 Na2CO3 溶液中逐滴滴加鹽酸，開始無現(xiàn)象，后產(chǎn)生氣泡：2021/8/229A硝酸鉀、硫酸鈉、氯化鈣、氯化鋇B硫酸、硫酸鋁、氯化鈉、氫氧化鈉C鹽酸、硫酸鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉D硫酸氫鈉、硫酸鎂、碳酸鈉、氫氧化鈉解析：B 中因 Al2(SO4)3 和 NaOH 的混合順序不同，反應(yīng)現(xiàn)象不同，可首先鑒別出這兩種物質(zhì)；向 Al

12、2(SO4)3 中加入少量NaOH 溶液可產(chǎn)生白色沉淀，再向沉淀中加入另兩種物質(zhì)，能使沉淀溶解的為 H2SO4。D 中硫酸氫鈉與碳酸鈉相互滴加即可鑒別；碳酸鈉與硫酸鎂可產(chǎn)生白色沉淀，氫氧化鈉無現(xiàn)象。答案：BD溶液間的相互反應(yīng)，就可以將它們區(qū)別開的是()2(雙選)下列各組稀溶液，不用其它試劑或試紙，僅利用2021/8/2301(2011 年廣東廣州五校聯(lián)考)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 3144。反應(yīng)中鎂和鋁的( )A轉(zhuǎn)移電子數(shù)之比為 2 3B摩爾質(zhì)量之比為 2 3C物質(zhì)的量之比為 3 2D反應(yīng)速率之比為 2 32021/8/231解析：觀

13、察圖像，二者反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣體積相同，則反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同，鎂和鋁的物質(zhì)的量之比為 3 2，摩爾質(zhì)量之比為 24 278 9，反應(yīng)速率之比為 1/2 1/33 2，故應(yīng)選 C。答案：C2021/8/232解析：滴入的 NaOH 首先與 HCl 反應(yīng)，即開始時無沉淀生成，觀察圖像只有 D 符合。答案：D系如下圖，其中正確的是()3(2011 年廣東惠州調(diào)研)向含有鹽酸的 AlCl3 溶液中慢慢滴入 NaOH 溶液，生成沉淀 W(g)與所加 NaOH 溶液體積 V 的關(guān)2021/8/2333(雙選)用坩堝鉗夾住一小塊剛用酸處理過的鋁箔，在酒精燈上加熱至熔化，發(fā)現(xiàn)熔化的鋁并不滴落。下列關(guān)于上述實驗現(xiàn)

14、象的解釋不正確的是()A鋁箔表面溫度低，未熔化B鋁在空氣中能很快形成氧化膜C氧化鋁的熔點比鋁低D氧化鋁薄膜包住了熔化的鋁解析：在加熱條件下，鋁在空氣中能很快形成致密的氧化膜(氧化鋁)，氧化鋁的熔點比鋁高，當鋁熔化時氧化鋁還沒有熔化，像個網(wǎng)一樣兜住了熔化的鋁，不滴落。答案：AC2021/8/2344(雙選) 某化學小組為測定一定質(zhì)量的某銅鋁混合物中銅的質(zhì)量分數(shù)，設(shè)計了如下實驗方案：方案：銅鋁混合物方案：銅鋁混合物下列有關(guān)判斷中不正確的是(測定生成氣體的體積測定剩余固體的質(zhì)量)A溶液 A 和 B 只可以是鹽酸，不能是 NaOH 溶液B若溶液 B 選用濃硝酸，則測得銅的質(zhì)量分數(shù)偏小C溶液 A 和 B

15、 均可選用稀硝酸D實驗室中方案更便于實施2021/8/235解析：A 項銅與鹽酸或 NaOH 均不反應(yīng)，故均可選用；B項濃 HNO3 使鋁鈍化表面生成致密的氧化膜，導(dǎo)致鋁質(zhì)量大，Cu 的質(zhì)量分數(shù)偏?。籇 項稱質(zhì)量比測氣體體積更易實施。答案：AC液，充分反應(yīng)。下列說法不正確的是()A當 Al3恰好完全沉淀時，消耗氫氧化鋇 1.5 molB當 SO42恰好完全沉淀時，Al3全部轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根C當向溶液中加入 1.5 mol 氫氧化鋇時，反應(yīng)可用下列離子方程式表示：2Al33SO423Ba26OH=2Al(OH)3 3BaSO4D隨加入的氫氧化鋇的物質(zhì)的量不斷增大，沉淀的物質(zhì)的量不斷增大5向含有 1

16、 mol KAl(SO4)2 的溶液中逐滴加入氫氧化鋇溶2021/8/236解析：1 mol KAl(SO4)2 溶液中含 Al31 mol、SO422 mol，逐滴加入氫氧化鋇溶液，開始有 Al(OH)3 和 BaSO4 沉淀，當加入 1.5 mol 氫氧化鋇時，Al3沉淀完全，SO42有剩余；繼續(xù)滴加氫氧化鋇溶液，Al(OH)3 轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根(四羥基合鋁酸根)，剩余的 SO42繼續(xù)沉淀，至SO42沉淀完全，Al3全部轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根(四羥基合鋁酸根)。答案：D2021/8/2376用一張已除去表面氧化膜的鋁箔緊緊包裹在試管外壁(如圖 3149)，將試管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空氣中，不久鋁箔表面生出“白毛”，紅墨水柱右端上升，)根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷下列說法錯誤的是(圖 31492021/8/238A實驗中發(fā)生的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)B鋁是一種較活潑的金屬C鋁與氧氣反應(yīng)放出大量的熱量D鋁片上生成的白毛是氧化鋁和氧化汞的混合物解析：本題中涉及的反應(yīng)有：2Al3Hg(NO3)2=2Al(NO3)33Hg,4Al3O2=2Al2O3，兩個反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)；由題中所述現(xiàn)象“紅墨水柱右端上升”，可推知試管中氣體體積受熱膨脹，意味著鋁與氧氣反應(yīng)是放熱反應(yīng)；鋁片上生成的“白毛”是氧化鋁。答案：D2021/8/2397雙羥基鋁碳酸鈉是醫(yī)療上常用的一種