2015高考化学第一轮复习课件：铝及其化合物

解析： A项，铝在空气中会与O2反应生成致密的氧化
物薄膜．C项中明矾溶于水生成氢氧化铝胶体，具有 吸附色素和杂质的性能，通常用作净水剂，但不能用 于杀菌消毒．D项，铵盐都溶于水． 答案：B
3．将表面已完全钝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．硝酸铜
D．氢氧化钠
解析：钝化了的铝条表面上覆盖着致密的氧化铝薄膜， 使金属铝与外界隔绝．氧化铝是两性氧化物，既能跟 酸反应又能跟碱反应，但不能跟硝酸铜等盐溶液反应． 答案：C
(2)溶液a中存在的离子有____________________；在溶液a
中加入盐酸时需控制溶液的pH，为什么？_____________； 为此，改进方法是__________________． (3)为了研究AlCl3晶体的性质，在得到AlCl3溶液后，如何 得到AlCl3晶体？________.
2．(2011· 东北名校二模)铝是一种低毒金属元素，它并非 人体需要的微量元素，不会导致急性中毒，但食品中 铝的含量超过国家标准就会对人体造成危害．下列关 于铝元素的说法正确的是 ( )
A．铝在空气中不易氧化是因为性质不活泼
B．氢氧化铝可与胃酸反应，常用作中和胃酸的药物 C．明矾可用于饮用水的杀菌消毒 D．硫酸铝铵常用作面粉膨化剂，该物质不溶于水
1．将5.4 g Al投入200.0 mL 2.0 mol· L－1的某溶液中有氢气 产生，充分反应后有金属剩余，该溶液可能为 ( )
A．HNO3溶液
C．H2SO4溶液
B．Ba(OH)2溶液
D．HCl溶液
解析：5.4 g Al即为0.2 mol,200.0 mL 2.0 mol· L－1的溶液中
2Al＋6HCl === 2AlCl3＋3H2↑ 2Al＋2NaOH＋2H2O === 2NaAlO2＋3H2 ↑ ↑
液的反应
1．如何除去铁粉中的铝粉？ 提示：加入过量NaOH溶液，然后过滤、洗涤、 干燥．
二、铝的重要化合物
1．氧化铝
(1)化学性质(用离子方程式表示)
(2)用途 熔点很高，是一种较好的 耐火材料 ，还可制作各种宝石．
2．氢氧化铝
(1)化学性质
△ ②受热分解： 2Al(OH)3= = = = = Al2O3＋3H2O .
2．既能与酸反应又能与碱反应的物质有哪些？ 提示： ①Al、②Al2O3、③Al(OH)3、④弱酸的 铵盐，如：(NH4)2CO3、CH3COONH4、⑤弱酸 的酸式盐，如：NaHCO3、NaHSO3、NaHS等
Al(OH)3 可溶于盐酸，因此需要控制 pH，若通入 CO2 也可 使 AlO－ 2 转化为 Al(OH)3，且 CO2 过量 Al(OH)3 也不会溶解． (3)为防止 AlCl3 水解，应在 HCl 酸性气氛中进行蒸发结晶．
答案： (1)Mg2＋＋2OH－ = = = Mg(OH)2↓ Al(OH)3↓
＋ － － ＋ AlO－ ＋ H ＋H2O = = = Al(OH)3↓ 2 ＋ 3＋ AlO－ ＋ 4H = = = Al ＋2H2O 2 － －
Al3 ＋3AlO2 ＋6H2O = = = 4Al(OH)3↓
＋ －
2．应用 (1)制取 Al(OH)3.
＋ Al3＋＋3NH3· H2O = = = Al(OH)3↓＋3NH4
解析：(1)与 NaOH 反应的有 Mg2＋和 Al3＋，生成的 Al(OH)3 又可与过量的 NaOH 反应． 若把 Al(OH)3 和 Mg(OH)2 分开， 只能用强碱，不能用氨水，因为 Al(OH)3 不溶于氨水．
－ (2)除去 Mg2＋后，溶液中有 K＋、Cl－、Na＋、AlO2 、OH－，
所含的溶质为0.4 mol，在A选项中硝酸与Al反应没有H2生
成．在B选项中Al和Ba(OH)2反应是2Al＋Ba(OH)2＋2H2O === Ba(AlO2)＋3H2↑，可以看出金属无剩余，是Ba(OH)2 过量．在C选项中根据电子守恒，0.2 mol的铝可提供电子 0.6 mol，而0.4 mol的硫酸可提供H＋ 0.8 mol，Al不剩余．
答案：AD
1．“铝三角”是指Al3＋、Al(OH) 系(如下图)
3和AlO
2
相互转化的三角关
相关反应 Al(OH)3＋OH = = = AlO2 ＋2H2O Al(OH)3＋3H＋= = = Al3＋＋3H2O Al3＋＋3OH－= = = Al(OH)3↓ Al3 ＋4OH = = = AlO2 ＋2H2O
解析：2Al＋2OH ＋2H2O = = = 2AlO2 ＋3H2↑，Mg 和碱 液不反应，过滤后向 NaAlO2 溶液中通入过量 CO2 生成 Al(OH)3 沉淀，再次过滤．
－
－
答案：C
5．某校化学兴趣小组用如下图所示过程除去AlCl3中含有 的Mg2＋、K＋杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失．
4．(2011· 聊城联考)用含有少量Mg的Al片制取纯净的Al(OH)3， 下列操作中最恰当的组合是 ①加入盐酸溶解 ②加NaOH溶液 ③过滤 ( ) ④通入过量
CO2生成Al(OH)3 ⑤加盐酸生成Al(OH)3 ⑥加过量氨水
生成Al(OH)3
A．①⑥③ C．②③④③ B．①③⑥③ D．②③⑤③
2．足量铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠反应，产 VHClH2 生 H2 的体积比 ＝1∶3. VNaOHH2 3．当生成 H2 相等时，消耗铝单质一定相等，消耗 HCl 与 NaOH 的物质的量之比为 3∶1.
[例1]
(2009· 上海高考)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)关系如右图．反应中镁和铝 的 A．物质的量之比为3∶2 B．质量之比为3∶2 ( )
请回答下列问题．
(1)写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时，溶液中发生反 应的离子方程式___________________________________. 氢氧化钠溶液能否用氨水代替，为什么？______________ __________________________________________________.
(2)制备 ①向铝盐溶液中加入氨水
Al3＋＋3NH3· H2O = = = Al(OH)3↓＋3NH＋ 4
②向偏铝酸盐溶液中通入足量CO2 － － AlO2 ＋CO2＋2H2O = = = Al(OH)3↓＋HCO3 .
3．明矾
12H2O 明矾的化学式：KAl(SO4)2· 净水原理涉及的反应：Al3＋＋3H2O === Al(OH)3 (胶体)＋3H＋ .
第二节 铝及其化合物
全局性掌控
全局性掌控
本节的重点知识有：铝、氧化铝、氢氧化铝、明矾
的性质及用途．主要考查Al的性质，Al2O3、Al(OH)3的 两性及Al3＋、AlO 2 、Al(OH)3之间的转化．预测2012 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．
Al3＋＋3OH－= = =
－ Al(OH)3＋OH－= = = AlO2 ＋2H2O
不能，因为 Al3＋与氨水反应生成 Al(OH)3 后，不能继续与 氨水反应，从而不能将 Al(OH)3 与 Mg(OH)2 分开．
－ (2)K＋、 Cl－、 Na＋、 AlO－ 、 OH 2
因为 Al(OH)3 能溶于强酸，
[例2]
在Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中，滴加NaOH溶
液，生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示， 则原混合液中Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比(
)
A．6∶1 C．2∶1
B．3∶1 D．1∶2
[名师精析] 从图上可以看出：从 50～60 mL 时，发生反应： Al(OH)3＋OH－ = = = AlO－ 2 ＋2H2O，设消耗 NaOH 为 1 mol， 从 0～50 mL 时发生反应：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Mg2＋ ＋2OH－= = = Mg(OH)2↓，因此根据反应的量的关系，可得出 Al2(SO4)3 生成沉淀消耗 NaOH 的物质的量为 3 mol； 而 MgSO4 消耗 NaOH 为 2 mol； 故 Al2(SO4)3 为 0.5 mol， MgSO4 为 1 mol， 又因为体积相同，故它们的物质的量浓度之比为 1∶2.
1．下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是 A．铝在常温下不能与氧气反应 B．铝不能与氯气反应 C．铝既能溶于酸，又能溶于碱 D．氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应
(
)
解析：铝在常温下能与O2反应生成致密的氧化膜； 铝与Cl2反应生成AlCl3；Al2O3与NaOH反应生成 NaAlO2. 答案：C
AlO2 ＋CO2＋2H2O = = = Al(OH)3↓＋HCO3 (HS－、S2－、AlO－ 、 HCO 、 CO 2 3 3 等因水解相互促进 ＋ 3＋ 3＋ 而不能大量共存；AlO－ 与 NH 、 Al 、 Fe 等也不能大量 2 4
共存． (3)分离除杂．如除去 Mg2＋中的 Al3＋.
化学方程式 4Al＋3O2 === 2Al2O3
应)
铝热反应(与 Fe2O3和V2O5 的反应)
高温 2Al＋Fe2O3= = = = = Al2O3＋2Fe 高温 10Al＋3V2O5= = = = = 5Al2O3＋6V
化学性质
与Cl2、S的 反应 与盐酸的 反应 与NaOH溶
化学方程式
△ 2Al＋3Cl2= = = = = 2AlCl3 △ 2Al＋3S= = = = = Al2S3
＋
所以需控制 pH，防止部分 Al(OH)3 转化成 Al3 中通入过量 CO2 气体