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,第2讲 铝及其重要化合物,考点突破题型透析,学科素养技能提升,考点二 铝的重要化合物,铝土矿冶炼的两种思维模式,考纲要求,第三章 金属及其化合物,考点三 数形结合突破“铝三角”,备选素材,考 纲 要 求,1.了解金属铝的主要性质及其应用。 2.了解Al的重要化合物的主要性质及其应用。 3.“铝三角”和铝热反应。,考点一 铝的性质及应用,知识梳理 思维深化,1物理性质及用途,知识梳理 思维深化,考点一 铝的性质及应用,2.化学性质,知识梳理 思维深化,考点一 铝的性质及应用,3写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：,知识梳理 思维深化,考点一 铝的性质及应用,考点一 铝的性质及应用,1铝元素在地壳中含量丰富，仅次于硅，是地壳中含量最大的金属，自然界中的铝全部以化合态存在。 2常温下，能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”，而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。 3铝与稀硝酸反应时生成的气体是NO而不是H2。 4用铝箔包裹的钠与水反应时既考虑Na与水的反应，又考虑Al与NaOH溶液的反应。,知识梳理 思维深化,考点一 铝的性质及应用,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通常具有较好的抗腐蚀性能？ 提示：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如何除去镁粉中的少量铝粉？ 提示：取样品于试管中，然后滴加过量NaOH，充分振荡后过滤，滤渣为镁粉。,知识梳理 思维深化,考点一 铝的性质及应用,3将铝片分别投入到盐酸和NaOH溶液中，其现象是均放出无色无味气体，但二者反应的实质不同，试分别写出反应的离子方程式，并用“双线桥”标出铝和NaOH溶液反应电子转移的数目和方向。,知识梳理 思维深化,11989年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一，加以控制使用，铝在下列应用时应加以控制的是( ) 制铝合金 制电线 制炊具 明矾净水 明矾和苏打制食品膨松剂 用氢氧化铝凝胶制胃舒平药品 银色漆颜料 制易拉罐 包装糖果和小食品 A全部 B C D,D项中所涉及的铝易进入食品、饭、水等，并被人体吸收，所以要加以控制。,题组设计 思维建模,题组一 铝的性质及应用,解析,答案,D,2常温下把铝片加入下列物质中，能产生氢气的是( ) A硫酸钠溶液 B稀硝酸 C浓硫酸 D氯化铵溶液,解析,题组一 铝的性质及应用,题组设计 思维建模,答案,D,3镁、铝单质的化学性质以相似性为主，但也存在某些重大差异性，下列物质能用于证明二者存在较大差异性的是( ) CO2 盐酸 NaOH溶液 水 A B C D,镁能与CO2反应而铝不能，铝能与NaOH溶液反应而镁不能。,解析,题组二 镁、铝性质的比较,题组设计 思维建模,答案,C,4将等物质的量的镁和铝混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是( ) A3 molL1 HCl B4 molL1 HNO3 C8 molL1 NaOH D18 molL1 H2SO4,在镁、铝混合物中加入HNO3和浓H2SO4都不产生H2；加入NaOH溶液，只有Al与之反应生成H2，而镁不反应；加入盐酸，镁、铝都与盐酸反应生成H2，所以放出H2的量最多。,解析,题组二 镁、铝性质的比较,题组设计 思维建模,答案,A,5.镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积(V)与时间(t)关系如图。反应中镁和铝的( ) A物质的量之比为32 B质量之比为32 C摩尔质量之比为23 D反应速率之比为23,题组二 镁、铝性质的比较,题组设计 思维建模,A,对比记忆镁、铝的化学性质,题组二 镁、铝性质的比较,题组设计 思维建模,6按要求回答下列问题。 (1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体积之比是_。 (2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液中，产生H2的体积之比是_。 (3)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，二者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是_。,解析,题组三 铝与酸、碱反应的计算,题组设计 思维建模,11,13,31,(1)根据化学方程式：2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2得Al与H2的关系式均为2Al3H2，故只要参加反应的Al相等，所得H2必相等。 (2)因为在反应中Al过量，产生的H2由HCl和NaOH的量决定。根据化学反应中的关系式：6HCl3H2；2NaOH3H2，故当HCl、NaOH物质的量相等时。二者产生H2的体积比为13。 (3)因为铝足量且产生H2相等，根据关系式n(HCl)n(NaOH)31，又因为两溶液体积相等，故物质的量浓度c(HCl)c(NaOH)n(HCl)n(NaOH)31。,7甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol/L盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得甲、乙两烧杯中产生的气体体积之比为12，则加入铝粉的质量为( ) A5.4 g B3.6 g C2.7 g D1.6 g,其反应原理分别为2Al6HCl=2AlCl33H2,2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。可见当Al均过量时，产生H2体积比是13；当酸碱均过量时，产生H2体积比是11。而题设条件体积比为12，说明此题投入的铝粉对盐酸来说是过量的，而对于NaOH来说是不足的。 2Al6HCl = 2AlCl33H2 6 mol 3 mol 3 molL10.1 L 0.15 mol 则Al与NaOH反应生成的H2为0.15 mol20.3 mol。 2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 227 g 3 mol 54 g 0.3 mol 即投入的铝粉为5.4 g。,解析,题组三 铝与酸、碱反应的计算,题组设计 思维建模,答案,A,题组三 铝与酸、碱反应的计算,题组设计 思维建模,题组三 铝与酸、碱反应的计算,题组设计 思维建模,题组三 铝与酸、碱反应的计算,高考真题 明确考向,2(2013高考山东卷)足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是( ) A氢氧化钠溶液 B稀硫酸 C盐酸 D稀硝酸,A项，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，1 mol Al消耗1 mol NaOH；B项，2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2，1 mol Al消耗1.5 mol H2SO4；C项，2Al6HCl=2AlCl33H2，1 mol Al消耗3 mol HCl；D项，Al和稀硝酸反应不放H2。综上所述，符合题意的是A项。,解析,题组三 铝与酸、碱反应的计算,高考真题 明确考向,答案,A,1氧化铝： (1)白色固体，_溶于水，熔沸点_。 (2)化学性质：氧化铝具有两性，能与盐酸和氢氧化钠溶液反应， 反应的离子方程式分别为_ _。 (3)用途：熔点很高，是一种比较好的耐火材料，还可制作各种宝石。,考点二 铝的重要化合物,知识梳理 思维深化,难,很高,Al2O36H=2Al33H2O；,2氢氧化铝： (1)化学性质。 写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式： _； _； _ 。,考点二 铝的重要化合物,知识梳理 思维深化,Al(OH)33H=Al33H2O,考点二 铝的重要化合物,知识梳理 思维深化,KAl(SO4)212H2O,(1)Al(OH)3是一种不溶于水的白色胶状物，能作净水剂，能中和胃酸，也是一种阻燃材料。 (2)Al(OH)3具有两性，能溶于强酸、强碱，但不溶于弱酸(如H2CO3)、弱碱(如氨水)。因此，制备Al(OH)3是用可溶性铝盐与过量氨水反应而不是过量NaOH溶液。 (3)中学化学中常见的既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的物质有Al、Al2O3、Al(OH)3、多元弱酸的酸式盐(如NaHCO3)、弱酸的铵盐如(NH4)2CO3。,考点二 铝的重要化合物,知识梳理 思维深化,考点二 铝的重要化合物,1在做铝的燃烧实验时，用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热至其熔化，会看到的现象是铝箔熔化，失去光泽，但熔化的铝并不滴落。原因是_。 提示：铝箔加热时与O2发生反应生成熔点很高的Al2O3薄膜，使内部的铝被Al2O3包裹着，所以熔化的铝不易滴下 2明矾的净水作用与液氯对自来水的消毒作用原理是否相同？ 提示：不同。明矾净水只能除去水中的悬浮杂质，不能杀菌消毒，而液氯只能杀菌消毒，不能沉淀悬浮的杂质。,知识梳理 思维深化,3现有AlCl3、MgCl2的混合溶液，如何分离提纯得到各自的溶液？ 4有以下几组溶液 Na2CO3和NaHSO4 AlCl3和NaOH NaAlO2和HCl Na2CO3和BaCl2 不用任何试剂，仅用互滴法就可鉴别的是_。 提示：,考点二 铝的重要化合物,知识梳理 思维深化,1按要求填空 Al Al2O3 Al(OH)3 (NH4)2CO3 CH3COONH4 NaHCO3 (1)在以上物质中，既能与酸反应，又能与碱反应的是_。 (2)属于两性化合物的是_。,题组设计 思维建模,题组一 Al2O3、Al(OH)3的两性,题组设计 思维建模,答案,题组一 Al2O3、Al(OH)3的两性,C,题组设计 思维建模,题组一 Al2O3、Al(OH)3的两性,3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( ) 加盐酸溶解 加烧碱溶液溶解 过滤 通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀 加入盐酸生成Al(OH)3沉淀 加入过量烧碱溶液 A B C D,题组二 Al(OH)3制备途径的选择,题组设计 思维建模,答案,B,题组设计 思维建模,答案,题组二 Al(OH)3制备途径的选择,题组二 Al(OH)3制备途径的选择,题组设计 思维建模,高考真题 明确考向,题组二 Al(OH)3制备途径的选择,2(2011高考重庆卷节选)用于金属焊接的某种焊条，其药皮由大理石、水泥、硅铁等配制而成。 (1)Al与NaOH溶液反应的离子方程式为 _ 。 (2)焊接过程中，药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体，该气体是_。 (3)经处理后的熔渣36.0 g(仅含Fe2O3、Al2O3、SiO2)，加入足量稀盐酸，分离得到11.0 g固体；滤液中加入过量NaOH溶液，分离得到21.4 g固体；则此熔渣中Al2O3的质量分数为_。,解析,高考真题 明确考向,题组二 Al(OH)3制备途径的选择,CO2,25%,高考真题 明确考向,题组二 Al(OH)3制备途径的选择,b,考点三 数形结合突破“铝三角”,知识梳理 思维深化,知识梳理 思维深化,考点三 数形结合突破“铝三角”,知识梳理 思维深化,考点三 数形结合突破“铝三角”,3b,4ab,图像,知识梳理 思维深化,考点三 数形结合突破“铝三角”,知识梳理 思维深化,考点三 数形结合突破“铝三角”,知识梳理 思维深化,考点三 数形结合突破“铝三角”,知识梳理 思维深化,考点三 数形结合突破“铝三角”,知识梳理 思维深化,考点三 数形结合突破“铝三角”,考点三 数形结合突破“铝三角”,知识梳理 思维深化,1向一定量的下列物质的溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，这种物质是( ) AMgSO4 BNaAlO2 CAlCl3 DFeCl3,题组设计 思维建模,答案,C,2向100 mL 1.0 molL1的AlCl3溶液中逐滴加入0.5 molL1的NaOH溶液至过量，生成沉淀的物质的量与加入NaOH的量的理论曲线图正确的是( ),题组设计 思维建模,解析,图显/隐,答案,D,3下列实验过程中产生的现象与对应的图像不相符的是( ),题组设计 思维建模,解析,答案,C,图显/隐,4向30 mL 1 molL1的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4 molL1的NaOH溶液，若产生0.78 g白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为( ) A3 mL B7.5 mL C15 mL D17.5 mL,题组设计 思维建模,解析,答案,B,题组设计 思维建模,解析,5按要求回答下列问题。 (1)向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，其现象是_ _ (2)写离子方程式 nKAl(SO4)2nBa(OH)223 _ nKAl(SO4)2nBa(OH)212 _ (3)若KAl(SO4)2的物质的量为1 mol，画出沉淀的物质的量，沉淀的质量随Ba(OH)2加入的变化图像。,题组二 明矾溶液与Ba(OH)2溶液反应的定性、定量分析,题组设计 思维建模,答案,(3),题组二 明矾溶液与Ba(OH)2溶液反应的定性、定量分析,题组设计 思维建模,答案,1(双选)(2010高考上海卷)甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10 mL 0.1 molL1AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是( ) A甲中沉淀一定比乙中的多 B甲中沉淀可能比乙中的多 C甲中沉淀一定比乙中的少 D甲中和乙中的沉淀可能一样多,高考真题 明确考向,解析,答案,BD,题组二 明矾溶液与Ba(OH)2溶液反应的定性、定量分析,2(2012高考安徽卷)已知室温下，Al(OH)3的Ksp或溶解度远大于Fe(OH)3。向浓度均为0.1 molL1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系，合理的是( ),解析,图显/隐,高考真题 明确考向,答案,C,题组二 明矾溶液与Ba(OH)2溶液反应的定性、定量分析,解答本题时应特别注意，难溶物的Ksp越大，在溶液中越难形成沉淀；Al(OH)3能溶于过量的NaOH溶液。由于Al(OH)3的Ksp比Fe(OH)3的Ksp大，故在混合液中加入NaOH溶液时，先生成Fe(OH)3沉淀，而不生成Al(OH)3沉淀，当Fe(NO3)3反应完全后再生成Al(OH)3沉淀，继续加入NaOH溶液，Al(OH)3沉淀又溶解，故只有C图像符合题意。,铝土矿冶炼的两种思维模式,【典例】 工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3，还含有Fe2O3、SiO2)提取氧化铝作冶炼铝的原料。其中一种提取方法的操作过程如下：,铝土矿冶炼的两种思维模式,请回答下列问题： (1)请写出甲溶液中通入二氧化碳生成氢氧化铝的离子方程式。 (2)沉淀乙是Fe2O3和SiO2的混合物，向其中加入足量盐酸，写出反应的离子方程式_， 充分反应后过滤，将滤液加热蒸干灼烧，最后可得到红褐色固体，用简要的文字和化学方程式说明这一变化过程 _。 (3)上述提取氧化铝的方法叫碱溶法。工业生产中还有一种酸溶法。第一步：向铝土矿中加盐酸，然后过滤；第二步：处理得到的滤液。第二步操作中使用的化学试剂是_。,铝土矿冶炼的两种思维模式,解析,铝土矿冶炼的两种思维模式,答案,
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