1、 1 高三化学复习十八高三化学复习十八 铝的单质及化合物铝的单质及化合物 【知识目标】【知识目标】 学习内容 学习水平 铝 铝的物理性质 知道 A 铝的化学性质 理解 B 铝的化合物 氧化铝 理解 B 氢氧化铝 理解 B 考点考点 1 1、铝单质性质、铝单质性质 知知 识识 梳梳 理理 物理 性质 银白色金属(属于有色金属)，通常状态下为固态； 密度较小(属于轻金属，小于 4.5gcm 3)； 熔点较低、硬度较小，具有较好的导电性和导热性。 化学 性质 1、与非金属（O2）反应： 4Al + 3O4Al + 3O2 2 2Al2Al2 2O O3 3 （1）常温下铝能与氧气迅速反应，生成一层致
2、密的氧化物保护膜。 （2） “毛刷”实验： 操作：用砂皮擦去铝条表面的氧化膜，然后把铝条沉入硝酸汞溶液里，一会儿取出，用 滤纸吸干表面，放在干燥的滤纸上。 现象：铝条迅速生出“白毛”(小密度的氧化铝)，并且铝条发热。 解释：除去氧化膜后的铝条，置换出的汞与铝形成合金，阻碍再形成氧化薄膜。这样铝 与氧迅速作用生成白色的氧化铝，并放出大量热。 结论：铝常温下就能与氧气迅速反应，并且是一个放热反应。 2、置换 H2 （1）与沸水反应： 2Al + 6H2Al + 6H2 2O O2Al(OH)2Al(OH)3 3 + 3H+ 3H2 2 此反应速率极慢，因为产物 Al(OH)3附着于铝表面，阻止反应
3、进行。 （2）与酸反应： 2Al + 6H2Al + 6H + + 2Al2Al 3+3+ + 3H + 3H2 2 （3）与碱溶液反应 2Al + 2NaOH + 2H2Al + 2NaOH + 2H2 2O O 2NaAlO2NaAlO2 2 + 3H+ 3H2 2 该反应的氧化剂为 H2O，电子转移方向与数目应标为： 2Al + 2NaOH + 6H2O 2NaAlO2 + 3H2+ 4H2O NaOH 在此反应中的作用是除去生成的 Al(OH)3。 3、铝热反应 2Al+Fe2Al+Fe2 2O O3 3 高温 2Fe+Al2Fe+Al2 2O O3 3 铝热反应常用于冶炼高熔点金属或
4、焊接铁轨，原因是： （1）铝有很强的还原性，亲氧能力极强 （2）反应放出极大的热量，使新生成的金属熔化 6e 2 4、钝化 常温下铝在浓硫酸、浓硝酸中表面形成致密氧化膜（钝化） 。 【例 1】下列关于铝和铝合金的叙述错误的是 A铝是地壳里含量最多的金属元素 B铝的金属性比钠、镁都弱 C铝能与强碱溶液反应放出氢气 D硬铝比纯铝的硬度低 【例 2】将表面有氧化膜的铝片伸入足量的 NaOH 溶液中，有关离子方程式正确的是 A. Al2O3 + OH - AlO 2 - + H 2O B. 2Al 3+ + 6OH- 2Al(OH) 3 C. 2Al + 2OH - + 2H 2O 2AlO2 - +
5、 3H 2 D. 2Al + 6H2O 2Al 3+ + 6OH- +3H 2 【例 3】把镁粉中混入的少量铝粉除去，应选用的试剂是 A盐酸 B氯水 C烧碱溶液 D纯碱溶液 【例 4】甲、乙两烧杯中各盛有 100 mL 3 molL 1的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等 质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲乙12，则加入的铝粉质量为 A5.4 g B3.6 g C2.7 g D1.8 g 【例 5】将表面已完全被氧化的铝条插入下列溶液中，不会发生反应的是 A稀硝酸 B稀盐酸 C氢氧化钠溶液 D硝酸钠溶液 【例 6】可用铝热反应冶炼的金属是 A. W B. Na C. Mg D
6、. Hg 【例 7】用坩埚钳夹住一小块刚用酸处理过的铝箔，在酒精灯上加热至熔化，发现熔化的铝并不滴 落。下列关于上述实验现象的解释不正确的是 A铝在空气中能很快形成氧化膜 B用酸处理时未能将氧化铝溶解 C氧化铝的熔点比铝高 D氧化铝薄膜包住了熔化的铝 【例 8】某无色透明的稀溶液能与铝作用放出氢气，试分析下列离子中：H +、Ba2+、Mg2+、OH-、SO 3 2-、 Cl -、CO 3 2-、NO 3 -可能有哪些离子大量存在于此溶液中。 第一种情况，该溶液中一定有_离子，可能有_ _离子； 第二种情况，该溶液中一定有_离子，可能有_ _离子。 考点考点 2 2、氧化铝与氢氧化铝、氧化铝与氢
7、氧化铝 知知 识识 梳梳 理理 Al2O3 Al(OH)3 物理 性质 俗名 刚玉 色态 白色粉末 白色胶状物质 水溶性 不溶 不溶 物质类别 两性氧化物 两性氢氧化物 化学 性质 电离方程式 H +AlO 2 +H 2OAl(OH)3Al 3+3OH 酸 Al2O3+6H +2Al3+3H 2O Al(OH)3+3H +Al3+3H 2O 碱 Al2O3+2OH 2AlO 2 +H 2O Al(OH)3+OH AlO 2 +2H 2O 分解 Al2O3 电电解解 2Al+3O2 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O 【注意】 1、Al2O3、Al(OH)3只能溶于强碱或强酸中，不能溶于弱酸
8、或弱碱之中。 2、制备 Al(OH)3时可使用铝盐与氨水，或偏铝酸盐溶液与 CO2。 3 【例 1】下列物质中，既能跟盐酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的物质有： Al Al2O3 Al(OH)3 (NH4)2SO4 Al2(SO4)3 KHCO3 A B C D 【例 2】氢氧化铝可作为治疗某种胃病的内服药，这是利用了氢氧化铝的 A酸性 B碱性 C两性 D氧化性 【例 3】下列关于 Al(OH)3的性质叙述错误的是 AAl(OH)3是两性氢氧化物 BAl(OH)3是难溶于水的白色胶状物质 CAl(OH)3能凝聚水中的悬浮物，也能吸附色素 DAl(OH)3既能溶于 NaOH 溶液、氨水，又能溶于
9、盐酸 【例 4】用 H2SO4、NaOH 溶液和金属铝为原料制取 Al(OH)3，两位学生的制备途径分别为： NaOHNaOH 24 3323 AlAl (SO )Al(OH) AlNaAlOAl(OH) 硫酸硫酸 甲：乙： （1）若均得到 1mol Al(OH)3，则两种方案消耗的原料的物质的量各为多少？ （2）你还能提出别的更节省原料的方案制备 Al(OH)3么？ 【例 5】下列物质中，能通过化合反应制得的是 ACuS BFe2O3 CAl(OH)3 DFe(OH)3 【例 6】用铝土矿（主要成分是 Al2O3，还含有 Fe2O3、SiO2等杂质）来制备碱式氯化铝，其流程如下： （1）铝土
10、矿加盐酸溶解后，溶液中含有的金属阳离子是 。 （2）沉淀 A 可用来制颜料的化学反应方程式： ，实验时将 A 放在 （填仪器）中进行灼烧，用玻璃棒搅拌的目的是： 。 （3）II 操作中，CO2必须过量，如果 CO2通入的量不足，可能导致： 。判断 CO2过量的操作： 。 （4）浓缩、结晶必须在 （填“酸”“碱”“中”）性环境中进行，原因： 。 （5）物质循环使用，能节约能源。上述实验中，可以循环利用的物质是 （填化学式） 。 （6） 若得到的碱式氯化铝产品化学式为 aAl(OH)3bAlCl3 ， 现设计如下实验来确定此物化学式。 称取 42.300g 产品，等量分为二份。 将其中一份高温灼烧
11、、 冷却、 称量得固体的质量为 10.200g， 此物质化学式为 。 将另一份用硝酸溶解，加入过量 （填化学式）溶液，将沉淀过滤、洗涤、烘干， 称量后质量为 43.050g。 4 通过计算，产品的化学式为： 。 知识知识点点 3 3 “铝三角铝三角”的定性与定量应用的定性与定量应用 知知 识识 梳梳 理理 基本转化关系 Al 3+ Al(OH) 3 AlO2 【注意】 1、Al(OH)3酸式电离的电离常数弱于碳酸的 Ki2。因此往 AlO2 通入少量 CO 2时，形 成的是 CO3 2。 2、往 Al 3+中加入 HCO 3 形成 Al(OH) 3和 CO2，是因为水解互相促进（泡沫灭火器原
12、理） ；往 AlO2 中加入 HCO 3 形成 Al(OH) 3和 CO3 2，是因为较强酸（HCO 3 ）制较弱 酸（Al(OH)3） 。 【例 1】下列转化过程不可能通过一步反应实现的是 AAl(OH)3Al2O3 BAl2O3Al(OH)3 CAlAlCl3 DAlNaAlO2 【例 2】把 Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中，使 SO4 2全部转化成 BaSO 4沉淀，此时铝元素的主要存在形 式 AAl 3+ BAl(OH) 3 CAlO2 DAl3+和 Al(OH) 3 【例 3】下列反应中调节反应物用量或浓度不会改变反应产物的是 A. 铜粉加入硝酸中 B. 溴化亚铁溶液中通氯气 C.
13、 AlCl3溶液中滴入 NaOH 溶液 D. 铁粉在硫蒸气中燃烧 【例 4】往 a mL 0.25mol/L 的 AlCl3溶液中加入金属钾，完全反应后恰好只形成 KCl 和 KAlO2溶液。 加入钾的物质的量是 Aa10 -3 mol B2.5a10-4 mol C5a10-4 mol D7.5a10-3 mol 【例 5】下列实验操作后溶液的颜色无明显变化的是 A硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液 B氯化铝中滴加石蕊指示剂 C偏铝酸钠溶液中滴加酚酞指示剂 D氯化亚铁溶液中滴加硫氰化钾溶液 【例 6】在某化工生产中，要用到一种无色、可溶于水的晶体铝铵钒。该晶体是一种复盐，其 主要化学成分为十二水合
14、硫酸铝铵。 向该复盐的浓溶液中逐滴加入浓 NaOH 溶液， 将发生一系列变化。 已知：NH 4与 AlO 2在水溶液中不能大量共存，会发生反应：NH 4AlO 2H2OAl(OH)3NH3 试 回答： (1)硫酸铝铵在水溶液中的电离方程式为 。 (2)在逐滴加入浓 NaOH 溶液的过程中，产生的现象有：溶液中出现白色沉淀 有刺激性气味的气体产生 白色沉淀量逐渐增多 白色沉淀完全消失 白色沉淀量逐渐减少 请答出各种现象由先到后出现的顺序(用序号回答) 。 (3)依次写出滴入 NaOH 溶液的过程中有关反应的离子方程式： ； ； 。 OH 、NH 3H2O、 AlO2 、HCO 3 H+、CO2(H2O)、 Al3+、HCO3 H+ OH （酸性溶液） （碱性溶液）
