蘇教版選修六專題2 物質(zhì)性質(zhì)的探究課題1 鋁及其化合物的性質(zhì) 全國優(yōu)質(zhì)課一等獎

金屬的化學(xué)性質(zhì)全局性掌控全局性掌控

本節(jié)的重點知識有：鋁、氧化鋁、氫氧化鋁、明礬的性質(zhì)及用途，主要考查Al的性質(zhì)，Al2O3、Al(OH)3的兩性及Al3＋、AlO、Al(OH)3之間的轉(zhuǎn)化．預(yù)測2012年高考仍會突出在鋁與堿的反應(yīng)，Al2O3、Al(OH)3的兩性等基礎(chǔ)知識上，還可能涉及鋁的重要化合物的用途，如明礬凈水、含鋁藥品、食品的攝入等與生活聯(lián)系密切的內(nèi)容。-2一、鋁的性質(zhì)1．物理性質(zhì)鋁是

色的輕金屬，熔點

，硬度

，有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性。銀白低小2．化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)方程式暴露在空氣中(與O2反應(yīng))燃燒(與O2反應(yīng))鋁熱反應(yīng)(與Fe2O3和V2O5的反應(yīng))4Al＋3O2

===

2Al2O3化學(xué)性質(zhì)化學(xué)方程式與Cl2、S的反應(yīng)與鹽酸的反應(yīng)與NaOH溶液的反應(yīng)2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑

1．如何除去鐵粉中的鋁粉？提示：加入過量NaOH溶液，然后過濾、洗滌、干燥。二、鋁的重要化合物1．氧化鋁(1)化學(xué)性質(zhì)(用離子方程式表示)(2)用途熔點很高，是一種較好的

，還可制作各種寶石。耐火材料2．氫氧化鋁(1)化學(xué)性質(zhì)②受熱分解：

。2．既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)的物質(zhì)有哪些？提示：①Al、②Al2O3、③Al(OH)3、④弱酸的銨鹽，如：(NH4)2CO3、CH3COONH4、⑤弱酸的酸式鹽，如：NaHCO3、NaHSO3、NaHS等、⑥蛋白質(zhì)、氨基酸(2)制備①向鋁鹽溶液中加入氨水②向偏鋁酸鹽溶液中通入足量CO2

.3．明礬明礬的化學(xué)式：凈水原理涉及的反應(yīng)：

KAl(SO4)2·12H2OAl3＋＋3H2O=Al(OH)3(膠體)＋3H＋選項式診斷診斷判斷正誤，在診斷一欄內(nèi)打“√”或“×”√1.日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜，對內(nèi)部金屬起保護(hù)作

用(2009·廣東理基)√2.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(2009·江蘇高考T5－A)×3.用金屬鋁與V2O5反應(yīng)冶煉釩，主要是因為鋁的還原能

力比釩弱(2011·北京門頭溝模擬T6－B)×4.鋁制容器可以盛裝熱的濃H2SO4(2010·重慶高考T8－A)√5.鎂鋁合金耐腐蝕，但能被燒堿腐蝕(2011·深圳調(diào)研)1．下列有關(guān)金屬鋁及其化合物的敘述正確的是(

)A．鋁在常溫下不能與氧氣反應(yīng)B．鋁不能與氯氣反應(yīng)C．鋁既能溶于酸，又能溶于堿D．氧化鋁只能與酸反應(yīng)，不能與堿反應(yīng)C2．(2011·東北名校二模)鋁是一種低毒金屬元素，它并非人體需要的微量元素，不會導(dǎo)致急性中毒，但食品中鋁的含量超過國家標(biāo)準(zhǔn)就會對人體造成危害．下列關(guān)于鋁元素的說法正確的是 (

)A．鋁在空氣中不易氧化是因為性質(zhì)不活潑B．氫氧化鋁可與胃酸反應(yīng)，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．硫酸鋁銨常用作面粉膨化劑，該物質(zhì)不溶于水B3．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B．稀鹽酸C．硝酸銅 D．氫氧化鈉C4．(2011·聊城聯(lián)考)用含有少量Mg的Al片制取純凈的Al(OH)3，下列操作中最恰當(dāng)?shù)慕M合是(

)①加入鹽酸溶解②加NaOH溶液③過濾④通入過量CO2生成Al(OH)3

⑤加鹽酸生成Al(OH)3

⑥加過量氨水生成Al(OH)3A．①⑥③ B．①③⑥③C．②③④③ D．②③⑤③C5．某校化學(xué)興趣小組用如下圖所示過程除去AlCl3中含有的Mg2＋、K＋雜質(zhì)離子并盡可能減少AlCl3的損失。請回答下列問題．(1)寫出混合物中加入足量氫氧化鈉溶液時，溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式___________________________________。氫氧化鈉溶液能否用氨水代替，為什么？________________________________________________________________。(2)溶液a中存在的離子有____________________；在溶液a中加入鹽酸時需控制溶液的pH，為什么？_____________；為此，改進(jìn)方法是__________________。(3)為了研究AlCl3晶體的性質(zhì)，在得到AlCl3溶液后，如何得到AlCl3晶體？________。[例1]

(2009·上海高考)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)系如右圖，反應(yīng)中鎂和鋁的 (

)A．物質(zhì)的量之比為3∶2B．質(zhì)量之比為3∶2C．摩爾質(zhì)量之比為2∶3D．反應(yīng)速率之比為2∶3A金屬與酸或堿反應(yīng)的實質(zhì)是金屬失電子，金屬失去的電子數(shù)等于生成H2中的氫原子數(shù)，常用的方法有守恒法和平均值法(即求混合金屬的平均相對原子質(zhì)量)。1．將5.4gAl投入200.0mL2.0mol·L－1的某溶液中有氫氣產(chǎn)生，充分反應(yīng)后有金屬剩余，該溶液可能為(

)A．HNO3溶液B．Ba(OH)2溶液C．H2SO4溶液 D．HCl溶液D2．有兩種金屬的混合物7g，與足量稀鹽酸反應(yīng)后放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下H25.6L，則混合物不可能的組合是(

)A．Zn、Fe B．Fe、MgC．Mg、Zn D．Mg、Al.AD1．“鋁三角”是指Al3＋、Al(OH)3和AlO相互轉(zhuǎn)化的三角關(guān)系(如下圖)-2[例2]在Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中，滴加NaOH溶液，生成沉淀的量與滴入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示，則原混合液中Al2(SO4)3與MgSO4的物質(zhì)的量濃度之比(

)A．6∶1

B．3∶1C．2∶1 D．1∶2D3．向含有amol氯化鋁的溶液中加入含有bmol氫氧化鈉的溶液，生成沉淀的量可能是(

)①amol

②bmol

③a/3mol④b/3mol

⑤0⑥(4a－b)molA．①②③④⑤⑥ B．①②④⑤⑥C．①④⑤⑥ D．①③⑤C4．把X溶液逐滴滴入Y溶液中，與把Y溶液逐滴滴入X溶液中，所產(chǎn)生的現(xiàn)象不同的是(

)ABCDXBaCl2NaOHNaOHFeCl3YH2SO4AlCl3MgCl2NaOHB鋁鹽、鎂鹽的混合物與強堿的反應(yīng)是高考的重點、熱點，前幾年高考考查較多，對于產(chǎn)物的探究從未考查過，新課程標(biāo)準(zhǔn)下的高考趨勢應(yīng)該更加注重在探究中再現(xiàn)知識的形成過程，考查學(xué)生的自主探究意識和探究能力。[例]

(2011·佛山二次質(zhì)檢)某研究小組探究向MgCl2和AlCl3溶液中加入氫氧化鈉溶液生成沉淀及沉淀溶解的情況，實驗過程中可能用到的儀器與藥品如下：過濾裝置，燒杯，滴管，0.5mol/LMgCl2、AlCl3各100mL,0.1mol/LNaOH溶液，1mol/L鹽酸。探究一：實驗開始時產(chǎn)生沉淀的成分[假設(shè)一]實驗開始時產(chǎn)生的沉淀是Mg(OH)2[假設(shè)二]

________________________________________[假設(shè)三]實驗開始時產(chǎn)生的沉淀是Al(OH)3和Mg(OH)2基于假設(shè)二成立，請利用下表完成實驗過程：實驗步驟預(yù)期實驗現(xiàn)象預(yù)期實驗結(jié)論探究二：何時產(chǎn)生氫氧化鎂沉淀實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論①另取0.5mol/LMgCl2、AlCl3溶液各30mL于不同燒杯中②向0.5mol/LAlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至剛好反應(yīng)完全產(chǎn)生沉淀，沉淀增多，沉淀溶解，沉淀消失產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀，加過量的氫氧化鈉溶液后氫氧化鋁又溶解③將MgCl2溶液全部倒入②反應(yīng)后的溶液中產(chǎn)生大量白色沉淀請用離子方程式表示上述實驗步驟③的結(jié)論_______________________________________________________。[解析]向MgCl2、AlCl3混合液中加入NaOH溶液開始產(chǎn)生的沉淀有三種可能：一是只有Mg(OH)2、二是只有Al(OH)3、三是Mg(OH)2和Al(OH)3都存在，據(jù)此可推斷出假設(shè)二為：實驗開始時產(chǎn)生的沉淀是Al(OH)3.首先應(yīng)取一定體積的0.5mol·L－1MgCl2、AlCl3溶液進(jìn)行充分混合，然后向混合液中逐滴加入0.1mol·L－1NaOH溶液，根據(jù)Mg2＋、Al3＋的性質(zhì)，可觀察到溶液中生成白色絮狀沉淀，據(jù)此推測出沉淀可能是Mg(OH)2、Al(OH)3或Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物，最后將沉淀過濾、洗滌，再向沉淀中加入過量的0.1mol·L－1NaOH溶液，若沉淀全部溶解，則可推測出沉淀只有Al(OH)3.需要注意的是最后一步一定要將沉淀過濾出來并將沉淀洗滌干凈，防止其他離子的干擾。[答案]

[假設(shè)