《金新學案》高三化學一輪復習 鋁及其重要化合物課件

第2講鋁及其重要化合物最新展示了解鋁及其重要化合物的主要性質(zhì)和應(yīng)用。熱點定位1.Al2O3和Al(OH)3的兩性。2.Al3＋、[Al(OH)4]－、Al(OH)3之間的轉(zhuǎn)化。3.Al3＋、[Al(OH)4]－的水解。一、鋁1．鋁在自然界中的存在鋁元素在地殼中含量豐富，僅次于

。自然界中的鋁全部以

態(tài)存在。硅化合2．化學性質(zhì)3．冶煉工業(yè)上冶煉鋁的化學方程式為：

。1．通過鋁的物理性質(zhì)，列舉其重要用途?！咎崾尽夸X由其優(yōu)良的物理性質(zhì)而決定的重要用途，主要有：①延展性——制作鋁線、鋁箔、多種容器；②導電性——作電的導體，鋁的導電性僅次于銅，是優(yōu)良的導體之一；③導熱性——作熱的導體；④不透明——作忌光物(如膠卷)的包裝材料；⑤銀白色，有金屬光澤——作涂料(俗稱銀粉、銀漆)。二、鋁的氧化物和氫氧化物1．氧化鋁(1)物理性質(zhì)：通常為白色固體，

溶于水，有很高的

。(2)化學性質(zhì)不熔點2．氫氧化鋁(1)物理性質(zhì)：

色絮狀

溶于水的固體，有較強的吸附性。(2)化學性質(zhì)白不(3)實驗室制取實驗室制取Al(OH)3，用

和

反應(yīng)，其化學方程式為：

。鋁鹽溶液氨水Al2(SO4)3＋6NH3·H2O===2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO42．SO2能與HNO3反應(yīng)：3SO2＋2HNO3＋2H2O===3H2SO4＋2NO，也能與堿反應(yīng)：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O。SO2是兩性氧化物嗎？【提示】不是。兩性氧化物不但能與酸、堿反應(yīng)，且強調(diào)生成物是鹽和水，由此可知SO2不是兩性氧化物。1．(2009年上海高考)鎂和鋁分別與與等濃度、等等體積的過量量稀硫酸反應(yīng)應(yīng)，產(chǎn)生氣體體的體積(V)與時間(t)關(guān)系如右圖。。反應(yīng)中鎂和和鋁的()A．物質(zhì)的量之之比為3∶2B．質(zhì)量之比為為3∶2C．摩爾質(zhì)量之之比為2∶3D．反應(yīng)速率之之比為2∶3【解析】由關(guān)系式：Mg～H2,2Al～3H2，可知產(chǎn)生等等量H2時，消耗Mg、Al的物質(zhì)的量之之比為3∶2，故A項正確。二者者質(zhì)量之比為為4∶3，摩爾爾質(zhì)量量之比比為24∶27＝8∶9，反應(yīng)應(yīng)速率率之比比為3∶2?！敬鸢浮緼2．(2009年上海海高考考)實驗室室將9g鋁粉跟跟一定定量的的金屬屬氧化化物粉粉末混混合形形成鋁鋁熱劑劑。發(fā)發(fā)生鋁鋁熱反反應(yīng)之之后，，所得得固體體中含含金屬屬單質(zhì)質(zhì)為18g，則該該氧化化物粉粉末可可能是是(多選)()A．Fe2O3和MnO2B．MnO2和V2O5C．Cr2O3和V2O5D．Fe3O4和FeO【答案案】AD3．(2008年廣廣東東高高考考)相同同質(zhì)質(zhì)量量的的下下列列物物質(zhì)質(zhì)分分別別與與等等濃濃度度的的NaOH溶液液反反應(yīng)應(yīng)，，至至體體系系中中均均無無固固體體物物質(zhì)質(zhì)，，消消耗耗堿堿量量最最多多的的是是()A．Al2O3B．Al(OH)3C．AlCl3D．Al【解析析】四個個選選項項中中各各種種物物質(zhì)質(zhì)與與NaOH溶液液反反應(yīng)應(yīng)最最終終均均生生成成Na[Al(OH)4]，D項中中Al的物物質(zhì)質(zhì)的的量量最最多多，，消消耗耗堿堿量量最最多多。?！敬鸢赴浮緿4．(2009年四四川川高高考考)向mg鎂和和鋁鋁的的混混合合物物中中加加入入適適量量的的稀稀硫硫酸酸，，恰恰好好完完全全反反應(yīng)應(yīng)生生成成標標準準狀狀況況下下的的氣氣體體bL。向向反反應(yīng)應(yīng)后后的的溶溶液液中中加加入入cmol/L氫氧氧化化鉀鉀溶溶液液VmL，使使金金屬屬離離子子剛剛好好沉沉淀淀完完全全，，得得到到的的沉沉淀淀質(zhì)質(zhì)量量為為ng。再再將將得得到到的的沉沉淀淀灼灼燒燒至至質(zhì)質(zhì)量量不不再再改改變變?yōu)闉橹怪?，，得得到到固固體體pg。則則下下列列關(guān)關(guān)系系不不正正確確的的是是()【解析析】根據(jù)據(jù)題題意意，，反反應(yīng)應(yīng)過過程程如如下下：：【答案】C一、Al(OH)3的實驗室室制法和和Al(OH)3沉淀量的的計算1．Al(OH)3的制法試劑離子方程式Al3＋NH3或(NH3·H2O)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4+[Al(OH)4]－CO2[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO3-Al3＋[Al(OH)4]－3[Al(OH)4]－＋Al3＋===4Al(OH)3↓2.可溶性鋁鋁鹽與強強堿(如NaOH)反應(yīng)所得得沉淀物物質(zhì)的量量與反應(yīng)應(yīng)物之間間量的關(guān)關(guān)系3．可溶性性四羥基基合鋁酸酸鹽與酸酸(如鹽酸)反應(yīng)所得得沉淀物物質(zhì)的量量與反應(yīng)應(yīng)物之間間量的關(guān)關(guān)系【應(yīng)用指南南】利用可溶溶性鋁鹽鹽與氫氧氧化鈉溶溶液或Na[Al(OH)4]溶液與鹽鹽酸反應(yīng)應(yīng)計算生生成物中中Al(OH)3的量時，，先判斷斷發(fā)生的的反應(yīng)，，再根據(jù)據(jù)實際發(fā)發(fā)生反應(yīng)應(yīng)的化學學方程式式進行計計算。今用鋁、、稀硫酸酸和氫氧氧化鈉溶溶液為原原料，在在實驗室室制備一一定量的的氫氧化化鋁?？煽煞謩e采采用如下下化學方方程式所所表示的的兩種方方法：①2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑Al2(SO4)3＋6NaOH===2Al(OH)3↓＋3Na2SO4②2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑2Na[Al(OH)4]＋H2SO4===2Al(OH)3↓＋Na2SO4＋2H2O。(1)上述哪一種方方法比較節(jié)約約試劑？[提示：試從每每生產(chǎn)2molAl(OH)3所耗費的試劑劑用量予以說說明](2)原料相同，請請設(shè)計一種更更為節(jié)約試劑劑的方法(以方程式表示示，并說明其其可以最節(jié)約約試劑的根據(jù)據(jù))?！窘馕觥?1)由題給化學方方程式可分別別得出兩種方方法的關(guān)系式式：①法2Al～3H2SO4～6NaOH～2Al(OH)3；②法2Al～2NaOH～H2SO4～2Al(OH)3。所以，制備2molAl(OH)3①法消耗2molAl,3molH2SO4,6molNaOH；②法消耗2molAl,2molNaOH,1molH2SO4。由②法比較節(jié)約試試劑。(2)根據(jù)Al3＋＋3[Al(OH)4]－===4Al(OH)3↓可采用以下轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化關(guān)系：2molAl(OH)3【答案】(1)②法比①法節(jié)約試劑(2)2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑Al2(SO4)3＋6Na[Al(OH)4]===8Al(OH)3↓＋3Na2SO4故每生成2molAl(OH)3，需要2molAl,0.75molH2SO4,1.5molNaOH，可見比①②兩法更節(jié)約約試劑。二、Al3＋、[Al(OH)4]－、Al(OH)3之間的轉(zhuǎn)化化及相關(guān)圖圖象1．“鋁三角”①Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH或Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓②Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O③Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－④[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO3-或[Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓＋H2O或2[Al(OH)4]－＋CO2===2Al(OH)3↓＋CO＋H2O⑤[Al(OH)4]－＋4H＋===Al3＋＋4H2O⑥Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－另外外，，Al3＋＋3[Al(OH)4]－===4Al(OH)3↓(水解解相相互互促促進進)2．Al(OH)3沉淀淀的的相相關(guān)關(guān)圖圖象象①向AlCl3溶液液中中滴滴入入NaOH溶液液A―→→BAl3＋＋3OH－===Al(OH)3↓B―→→CAl(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－②向NaOH溶液液中中滴滴入入AlCl3溶液液A―→→B4OH－＋Al3＋===[Al(OH)4]－B―→→C3[Al(OH)4]－＋Al3＋===4Al(OH)3↓③向鹽鹽酸酸中中滴滴入入Na[Al(OH)4]溶液液A―→→BH＋＋[Al(OH)4]－===Al(OH)3↓＋H2OAl(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2OB―→CAl3＋＋3[Al(OH)4]－===4Al(OH)3↓④向Na[Al(OH)4]溶液中滴滴加鹽酸酸A―→B[Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓＋H2OB―→CAl(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O【應(yīng)用指南南】當溶液中中有多種種離子時時要考慮慮離子之之間的反反應(yīng)順序序，如向向含有H＋、NH4+、Mg2＋、Al3＋的混合溶溶液中逐逐滴加入入NaOH，先與H＋反應(yīng)，再再與Mg2＋、Al3＋生成沉淀淀，再與與NH4+反應(yīng)，最最后再溶溶解Al(OH)3沉淀。如右圖所所示表示示向某溶溶液中滴滴加Ba(OH)2溶液時，，沉淀的的物質(zhì)的的量隨Ba(OH)2的物質(zhì)的的量的變變化關(guān)系系。該溶溶液的成成分可能能是()A．MgSO4B．KAl(SO4)2C．Al2(SO4)3D．Na[Al(OH)4]【思路點點撥】圖象分分析需需抓住住三點點一趨趨勢。。三點點是：：起點點、拐拐點、、終點點，一一趨勢勢是指指圖象象的變變化趨趨勢，，本題題中分分析的的關(guān)鍵鍵在于于最高高點(3,5)及沉淀淀不再再溶解解時對對應(yīng)的的點(4,3)，兩點點之間間的變變化反反映了了溶液液中進進行的的反應(yīng)應(yīng)?！窘馕觥縈gSO4與Ba(OH)2反應(yīng)會會生成成Mg(OH)2和BaSO4，繼續(xù)續(xù)加入入Ba(OH)2溶液時時，二二者均均不會會溶解解，與與圖象象不符符，排排除A；Na[Al(OH)4]與Ba(OH)2不反應(yīng)應(yīng)，排排除D；由圖圖中提提供的的數(shù)據(jù)據(jù)可知知，當當加入入3molBa(OH)2時，沉沉淀達達到最最大值值5mol，繼續(xù)續(xù)加入入1molBa(OH)2，沉淀淀部分分溶解解，剩剩余的的3mol沉淀應(yīng)應(yīng)是BaSO4，被溶溶解的的是Al(OH)3，則5mol沉淀中中有3molBaSO4,2molAl(OH)3，只有有Al2(SO4)3符合條條件：：Al2(SO4)3＋3Ba(OH)2===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓，2Al(OH)3＋Ba(OH)2===Ba[Al(OH)4]2?！敬鸢浮緾1．元素素的性性質(zhì)包包含金金屬性性和非非金屬屬性，，其強強弱可可以通通過該該元素素對應(yīng)應(yīng)的某某些化化學性性質(zhì)體體現(xiàn)出出來。。某同同學認認為鋁鋁元素素是金金屬元元素，，但是是有一一定的的非金金屬性性，下下面的的化學學反應(yīng)應(yīng)你認認為能能支持持該同同學觀觀點的的是()A．鋁片片與鹽鹽酸反反應(yīng)生生成氫氫氣B．鋁熱熱反應(yīng)應(yīng)C．氫氧氧化鋁鋁溶于于強堿堿溶液液D．氫氧氧化鋁鋁溶于于強酸酸溶液液【解析】元素的的非金金屬性性可以以根據(jù)據(jù)其單單質(zhì)的的氧化化性、、氫化化物的的穩(wěn)定定性以以及最最高價價氧化化物對對應(yīng)的的水化化物的的酸性性來判判斷。。要說說明鋁鋁元素素具有有非金金屬性性只能能通過過其最最高價價氧化化物對對應(yīng)的的水化化物的的酸性性來判判斷了了，C選項氫氫氧化化鋁能能與強強堿反反應(yīng)說說明氫氫氧化化鋁有有一定定的酸酸性，，因而而可以以作為為判斷斷鋁元元素具具有非非金屬屬性的的依據(jù)據(jù)?！敬鸢浮緾2．(2010年肇慶慶質(zhì)檢檢)下列各各種物物質(zhì)既既能與與強酸酸溶液液反應(yīng)應(yīng)又能能與強強堿溶溶液反反應(yīng)的的是()①Al②AlCl3③Na[Al(OH)4]④Al(OH)3⑤Al2O3⑥NaHCO3A．①②③③④⑤⑤⑥B．①③④④⑤C．④⑤D．①④⑤⑤⑥【解析】下表中中，“√”表示能能反應(yīng)應(yīng)，“”表示不不能反反應(yīng)【答案】D①②③④⑤⑥強酸√×√√√√強堿√√×√√√3．把Ba(OH)2溶液滴滴入明明礬溶溶液中中，使使SO全部轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化成成BaSO4沉淀，，此時時鋁元元素的的主要要存在在形式式是()A．Al3＋B．Al(OH)3C．[Al(OH)4]－D．Al3＋和Al(OH)3【解析】明礬的化學學式為KAl(SO4)2·12H2O，當SO完全沉淀時時，Al3＋與OH－恰好以物質(zhì)質(zhì)的量比為為1∶4反應(yīng)生成[Al(OH)4]－?！敬鸢浮緾4．在硝酸鋁鋁和硝酸鎂鎂的混合溶溶液中，逐逐滴加入稀稀氫氧化鈉鈉溶液，直直至過量。。下列表示示氫氧化鈉鈉加入量(x)與溶液中沉沉淀物的量量(y)的關(guān)系示意意圖中，正正確的是()【解析】Mg(OH)2不溶于NaOH溶液，而Al(OH)3能溶于NaOH溶液?！敬鸢浮緾5．為確定某某鋁熱劑(含氧化鐵和和鋁)的組成，分分別進行下下列實驗。。(1)若取ag樣品，向其其中加入足足量的NaOH溶液，測得得生成的氣氣體體積(標準狀況，，下同)為bL。反應(yīng)的的化學方方程式是是___________________________________________。(2)若取ag樣品將其其點燃，，恰好完完全反應(yīng)應(yīng)，該反反應(yīng)的化化學方程程式是________________________________。(3)待(2)中反應(yīng)產(chǎn)產(chǎn)物冷卻卻后，加加入足量量鹽酸，，測得生生成的氣氣體體積積為cL，該氣體體與(1)中所得氣氣體的體體積比c∶b＝______________________________________