当前位置:文档之家› 2017届高三一轮化学复习-铝及其化合物导学案(解析版)

2017届高三一轮化学复习-铝及其化合物导学案(解析版)

2017届高三一轮复习铝及其化合物导学案【考纲定位】1.了解金属铝的主要性质(铝的还原性)及应用。

2.了解铝的重要化合物的主要性质(氧化铝和氢氧化铝的的两性)、转化及应用。

【考情分析】本内容主要考查Al的性质,Al2O3、Al(OH)3的两性及Al3+、[Al(OH)4]-、Al(OH)3之间的转化,常见题型有选择题和非选择题。

预测2015年高考仍会突出在铝与碱的反应,Al2O3、Al(OH)3的两性等基础知识上,还可能涉及铝的重要化合物的用途,如明矾净水、含铝药品、食品的摄入等与生活联系密切的内容。

【知识梳理】一、铝1.铝的结构和存在铝位于元素周期表第3周期第ⅢA族,原子结构示意图为。

铝元素在地壳中含量丰富,仅次于氧、硅。

自然界中的铝全部以化合态存在。

2.金属铝的物理性质银白色有金属光泽的固体,有良好的导电性、导热性和延展性,密度较小,质地柔软。

3.金属铝的化学性质——还原性(1)与氧气等非金属反应①常温下,铝被空气中的氧气氧化,在表面生成一层致密的氧化物薄膜,阻止内部的金属继续跟氧气发生反应。

因此,铝在常温下具有抗腐蚀性。

②点燃时,铝箔在氧气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体,放出大量的热。

这个反应放出大量的热和耀眼的白光,因此,铝可用于制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等。

【思考1】铝的化学性质活泼,为什么日常生活中广泛使用的铝制品却具有较好的抗腐蚀性能?答案铝在常温下迅速被氧气氧化,形成一层致密的氧化膜,保护铝不再被氧化,因而铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能。

(2)铝与酸的反应①与非氧化性酸(盐酸、稀硫酸)反应,有氢气生成。

②与氧化性酸(硝酸,浓硫酸)反应,无氢气生成。

Al、Fe遇冷的浓硫酸、浓硝酸会发生钝化,不是不反应,而是生成致密的氧化物薄膜。

且在加热条件下,还能继续反应。

【思考2】金属铝是活泼的金属,能与酸反应,为什么能用铝槽储运浓H2SO4或浓HNO3?答案常温下浓H2SO4、浓HNO3能使铝钝化(在表面形成一层致密的氧化膜),阻止反应继续进行。

(3)与某些盐溶液(如硝酸汞)的反应:2Al+3Hg(NO3)2===2Al(NO3)3+3Hg。

【即时训练1】下列关于铝的叙述中,不正确的是( ) A.铝是地壳里含量最多的金属元素 B.铝的化学性质活泼,但常温下不能被氧气氧化C.铝在常温下能被浓硫酸氧化而钝化 D.在化学反应中,铝容易失去电子,是还原剂(4)铝是一种典型的不仅能与酸反应,还能与强碱溶液反应的金属。

【思考3】如何除去镁粉中的铝粉?加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥【即时训练2】不能用于除去铜粉中混有的铝粉的试剂是()A、稀硝酸B、CuSO4溶液C、NaOH溶液D、稀盐酸(5)铝跟某些金属氧化物反应——铝热反应。

如Al 与Fe 2O 3反应的化学方程式为2Al +Fe 2O 3=====高温Al 2O 3+2Fe 。

【注意】1、不仅铝粉和氧化铁粉末的混合物称为铝热剂,这个反应称为铝热反应,而且和其它某些金属氧化物的混合物也叫铝热剂,反应也是铝热反应。

2、铝热反应在生产上的两个重要应用①用铝做还原剂冶炼高熔点的难熔金属。

②焊接钢轨、定向爆破。

【即时训练3】下列混合物不能组成铝热剂的是( )A. Al 和V 2O 5B. Al 和MnO 2C. Al 和MgOD. Al 和Fe 3O 44.用途:纯铝用作导线,铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。

二、铝的重要化合物1.氧化铝(1)物理性质:通常为白色固体,难溶于水,具有很高的熔点。

是很好的耐火材料(作耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器等),自然界中纯净的Al 2O 3晶体俗称刚玉,硬度仅次于金刚石。

(2)化学性质:氧化铝具有两性,既与强酸反应也与强碱反应,属于两性氧化物。

【即时训练4】下列说法正确的是( )A .Al 2O 3难溶于水,不跟水反应,所以它不是Al(OH)3对应的氧化物B .因为Al 2O 3是金属氧化物,所以Al 2O 3是碱性氧化物C .Al 2O 3能跟所有的酸、碱溶液反应D .Al 2O 3能跟强的酸、碱溶液反应(3)用途: ①耐火材料(Al 2O 3熔点高)②冶炼金属铝[工业制备铝:2Al 2O 3(熔融)=====电解冰晶石4Al +3O 2↑]【思考4】工业上用电解熔融Al 2O 3冶炼铝而不采用电解AlCl 3的方法,原因是什么? 提示:原因是AlCl 3属于共价化合物,熔融状态下不导电。

2.氢氧化铝(1)物理性质:白色絮状不溶于水的固体,有较强的吸附性(吸附水中悬浮物和色素的能力)。

(2)化学性质:受热易分解,是一种典型的两性氢氧化物,只溶于强酸或强碱,而不溶于弱酸或弱 碱。

【思考5】现有AlCl 3溶液和MgCl 2溶液,如何用NaOH 鉴别?答案:取三种溶液于试管中,分别滴加过量的NaOH 溶液,无现象的是NaCl 溶液,有白色沉淀生成且溶解的是AlCl 3溶液,不溶解的是MgCl 2溶液。

【即时训练5】下列关于Al(OH)3的性质叙述错误的是( )A. Al(OH)3 是难溶于水的白色沉淀B. Al(OH)3 能凝聚水中的悬浮物C. Al(OH)3 能溶于氨水D. Al(OH)3属于两性氢氧化物(3)实验室制取Al(OH)3的三种重要方法 ①用可溶性铝盐和过量氨水反应:Al 3++3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓+3NH +4【思考6】制备Al(OH)3时为什么不用NaOH 溶液,而使用氨水?提示:NaOH 溶液可以溶解Al(OH)3,而氨水不能溶解Al(OH)3。

②四羟基合铝酸盐溶液中通足量CO 2:[Al(OH)4]-+CO 2===Al(OH)3↓+HCO -3 ③用可溶性铝盐溶液与四羟基合铝酸盐溶液反应:Al 3++3[Al(OH)4]-===4Al(OH)3↓【即时训练6】用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝,下述操作步骤中最恰当的组合是 ①加盐酸溶解 ②加烧碱溶液溶解 ③过滤 ④通入过量CO 2生成Al(OH)3沉淀⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀 ⑥加入过量烧碱溶液A .①⑥⑤③B .②③④③C .②③⑤③ D.①③⑤③(4)用途:由于其可与胃酸(盐酸)反应,不会对胃壁产生强烈刺激作用,所以可以用来治疗胃酸过多,但不能用强碱如NaOH 。

3.常见的铝盐——明矾(1)化学式为KAl(SO 4)2·12H 2O (十二水合硫酸铝钾),是无色晶体,易溶于水。

(2)电离方程式KAl(SO 4)2===K ++Al 3++2SO 2-4。

(3)明矾净水原理:明矾溶于水时,因溶液中的铝离子发生水解,生成Al(OH)3胶体,Al(OH)3的吸附能力很强,可以吸附水中的杂质,使它可以和水中悬浮物形成不溶物沉降下来,故明矾可用作净水剂,其水解反应的离子方程式为Al 3++3H 2O Al(OH)3(胶体)+3H +。

【典例精析】(2013·大纲卷节选)铝是一种应用广泛的金属,工业上用Al 2O 3和冰晶石(Na 3AlF 6)混合熔融电解制得。

铝土矿的主要成分是Al 2O 3和SiO 2等。

从铝土矿中提炼Al 2O 3的流程如下:回答下列问题:(1)写出反应1的化学方程式_____________________________________________________。

(2)反应2的离子方程式为_______________________________________________________。

(3)电解制铝的化学方程式是_____________________________________________________。

【答案】 (1)2NaOH +SiO 2===Na 2SiO 3+H 2O 、2NaOH +Al 2O 3===2NaAlO 2+H 2O(2)2AlO -2+CO 2+3H 2O===2Al(OH)3↓+CO 2-3(3)2Al 2O 3(熔融)=====电解冰晶石4Al +3O 2↑【变式训练】铝土矿的主要成分是Al 2O 3,此处还含有少量SiO 2、Fe 2O 3等杂质,从铝土矿中提纯Al 2O 3的工艺流程如下:讨论回答下列问题:(1)写出①、②中可能发生反应的离子方程式:①________________________________________________________________________, ②________________________________________________________________________。

(2)步骤②中不用氨水沉淀Fe 3+的原因:__________________________________________________________________________。

答案①Al2O3+6H+===2Al3++3H2O,Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O②Al3++4OH-===AlO-2+2H2O,Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓答案Al(OH)3只能溶于强碱,不能溶于氨水,用氨水不能将Fe(OH)3和Al(OH)3分离【分层检测】夯实基础(A组题)1、将下列物质及其用途用“——”连接起来。

①Al A.治疗胃酸过多②明矾B.门窗合金、飞机材料③Al(OH)3C.耐火材料④Al2O3D.净水剂2、要使氯化铝溶液中的Al3+完全转化成Al(OH)3沉淀,应选用的最佳试剂是()A.NaOH溶液 B.稀盐酸 C.氨水 D. Ba(OH)2溶液提高能力(B组题)3、铝、氧化铝、氢氧化铝和可溶性铝盐与过量强碱溶液的反应,其生成物有一定的规律,下列说法中正确的是 ( )A.都有H2O生成 B.都有H2生成C.都有[Al(OH)4]-生成 D.都有Al3+生成4、既能跟稀盐酸反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的化合物是( )①NaHCO3②Al2O3③Al(OH)3④AlA.①②③ B.①④ C.②③④ D.①②③④5、下列除去杂质的方法不正确的是( )A.镁粉中混有少量铝粉:加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥B.用过量氨水除去Fe3+溶液中的少量Al3+C.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2:加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤,向滤液中通入过量CO2后过滤D.MgO中混有少量Al2O3:加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤、洗涤、干燥得到MgO6、某混合物甲中含有明矾[KAl(SO4)2]、Al2O3和Fe2O3。

在一定条件下由甲可实现下图所示的物质之间的转化:请回答下列问题:(1)写出A、B、D的化学式:A___ Al ___、B__ Al2O3___、D___ O2___。

相关主题