高考化学一轮复习 第七单元金属及其重要化合物第2讲从铝土矿到铝合金练习1 苏教版

第2讲从铝土矿到铝合金考纲点击1．以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。

2．了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。

3．了解常见金属及其重要化合物的主要性质及其应用。

一、铝1．存在和物理性质(1)存在：地壳中，占______位，仅次于______；存在形态：全部以______存在。

(2)物理性质：______色金属，质______，密度______，有良好的________________。

在空气中具有抗腐蚀能力，原因是________________。

2．化学性质即时训练1下列有关铝及其化合物的叙述正确的是( )。

A．铝粉与氧化镁共热可制取金属镁B．足量铝分别与含1 mol HCl、1 mol NaOH的溶液反应，产生相同量的氢气C．工业上用电解熔融Al2O3的方法冶炼铝D．在浓硝酸中加入等体积的浓硫酸后，立即加入铝片，铝片表面发生钝化二、铝的化合物1．Al2O3(1)物理性质色固体，____溶于水，有____的熔点。

(2)化学性质典型的____氧化物，与强酸、强碱反应的离子方程式分别为______________________；______________________。

(3)主要用途可做耐火材料；刚玉、红宝石、蓝宝石的主要成分是αAl2O3，用做装饰品。

2．Al(OH)3(1)物理性质：____色胶状____于水的固体，有较强的吸附性。

(2)化学性质①____氢氧化物能与强酸、强碱溶液反应，反应的离子方程式分别为：________________________；________________________。

②受热易分解化学方程式为：____________________________________________________________。

(3)制备可溶性铝盐与氨水反应 离子方程式为_______________________________________________________________。

3．明矾(1)明矾是一种____盐，化学式为________________________，是一种常见的____剂。

(2)明矾的净水原理①溶于水电离生成Al 3＋：______________________________________________________；②Al 3＋水解生成Al(OH)3胶体：_______________________________________________。

Al(OH)3胶体具有很强的吸附能力，它能吸附水中的悬浮物使之凝聚沉降下来，从而达到净水的目的。

即时训练2双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂，其化学式是NaAl(OH)2CO 3，关于该物质的说法正确的是( )。

A ．该物质属于两性氢氧化物B ．该物质是Al(OH)3和Na 2CO 3的混合物C ．1 mol NaAl(OH)2CO 3最多可消耗3 mol H ＋D ．该药剂不适合于胃溃疡患者服用即时训练3将一定量的Mg 、Al 合金溶于1 mol·L －1的盐酸中，然后用1 mol·L －1的NaOH 溶液进行滴定，产生沉淀的量随NaOH 溶液的体积的变化图像如图。

则(1)Al 的质量是________。

(2)盐酸的体积为________。

(3)欲求a 的值，还需要知道一个条件，这个条件可以是________。

A ．合金的质量 B ．Mg 的质量C ．产生H 2的体积D ．b 点对应的沉淀量E ．c 点对应的沉淀量 三、从铝土矿中提取Al 1．工艺流程铝土矿(主要成分______)――→NaOH 溶液①______溶液――→CO 2(过量)②______沉淀――→高温③______――→电解④____2．各步反应的化学方程式①________________________________________________________________________ ②________________________________________________________________________ ③________________________________________________________________________ ④________________________________________________________________________即时训练4某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl 3溶液中含有的Mg 2＋、K ＋杂质离子并尽可能减少AlCl 3的损失。

⎦⎥⎥⎤Al 3＋Mg 2＋K ＋Cl－――→足量NaOH 溶液⎩⎪⎨⎪⎧Mg(OH)2沉淀溶液a ――→盐酸⎩⎨⎧沉淀a ――→盐酸AlCl 3溶液溶液b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)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AlCl 3晶体的性质，在得到AlCl 3溶液后，如何得到AlCl 3晶体？__________________________________________________。

一、金属与酸或碱反应生成H 2的量的关系 1．金属与酸反应的计算(1)实质：M ＋n H ＋===M n ＋＋n2H 2↑(2)规律：①金属与酸反应失去电子的物质的量等于产生氢原子的物质的量。

②相同物质的量的金属与足量酸反应产生H 2的物质的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价之比。

(3)常用方法：①守恒法：守恒法是化学计算中常用的方法，包括原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒等。

②平均值法：平均值法是混合物组分含量求解的常用方法，可设平均摩尔质量，要注意结合化合价进行转化。

2．铝与酸或碱反应生成H 2的量的关系 (1)原理2Al ＋6HCl===2AlCl 3＋3H 2↑ 2Al ～2AlCl 3～3H 2↑2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑ 2Al ～2NaAlO 2～3H 2↑ (2)规律①等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为V HCl (H 2)V NaOH (H 2)＝1∶1。

②足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠反应，产生氢气的体积比为V HCl (H 2)V NaOH (H 2)＝1∶3。

③一定量的铝分别和一定量的盐酸和氢氧化钠反应若产生氢气的体积比为13＜V HCl (H 2)V NaOH (H 2)＜11，则必定是：a ．铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足。

b ．铝与氢氧化钠反应时，铝不足而氢氧化钠过量。

【例1】甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L －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之比为甲∶乙＝1∶2，则加入铝粉的质量为( )。

A ．5.4 gB ．3.6 gC ．2.7 gD ．1.8 g 拓展应用1标准状况下分别向甲、乙、丙三个容器中加入30.0 mL 同浓度的盐酸，再加入不同质量的由两种金属组成的同种合金粉末，测量放出气体的体积。

另在甲、乙、丙三个容器中加入30.0 mL 与盐酸同浓度的氢氧化钠溶液，再分别加入与上述实验相同质量的同种合金，测量放出气体的体积。

所得数据如下表所示：A．盐酸的物质的量浓度为2 mol·L－1B．合金可能由镁与铝组成C．x＝2.016D．y＝2.016二、含铝物质间的相互转化1．铝及其化合物间的转化关系2．“铝三角”①Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4或Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓(OH－适量)②Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O③Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O④AlO－2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3(CO2过量)或2AlO－2＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO2－3(CO2不足)或AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓(H＋适量)⑤AlO－2＋4H＋===Al3＋＋2H2O⑥Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O另外，Al3＋＋3AlO－2＋6H2O===4Al(OH)3↓(水解相互促进)【例2】将2.4 g镁、铝混合物粉末溶于75 mL 4 mol·L－1的盐酸中，反应一段时间后，再加入250 mL 1.5 mol·L－1的NaOH溶液后待反应完全，此时溶液中大量存在的离子是( )。

A．Na＋、Mg2＋ B．Al3＋、Mg2＋C．Mg2＋、AlO－2 D．Na＋、AlO－2拓展应用2下列叙述错误的是( )。

A．Al(OH)3能与NaOH溶液反应，则Al(OH)3也能与氨水反应B．Al、Al2O3、Al(OH)3都可溶于NaOH溶液和盐酸中C．向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加过量NaHSO4溶液，沉淀消失D．能用同一个离子方程式表示：氨水滴入Al2(SO4)3溶液和Al2(SO4)3溶液滴入浓氨水的反应三、“Al3＋与OH－”、“AlO－2与H＋”反应量化问题的应用1．Al(OH)3的制备2．可溶性铝盐与强碱(如NaOH)反应所得沉淀物质的量与反应物之间量的关系3．可溶性偏铝酸盐与酸(如盐酸)反应所得沉淀物质的量与反应物之间量的关系4．图像问题(1)AlCl3溶液与NaOH溶液反应①向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量a．反应方程式为：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2Ob．图像②向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液至过量a．反应方程式为：Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O3AlO－2＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓b．图像(2)NaAlO 2溶液与HCl 溶液反应①向NaAlO 2溶液中逐滴加入HCl 溶液至过量 a ．反应方程式为： AlO －2＋H ＋＋H 2O===Al(OH)3↓Al(OH)3＋3H ＋===Al 3＋＋3H 2O b ．图像②向HCl 溶液中逐滴加入NaAlO 2溶液至过量 a ．反应方程式为： 4H ＋＋AlO －2===Al 3＋＋2H 2O Al 3＋＋3AlO －2＋6H 2O===4Al(OH)3↓ b ．图像【例3】甲、乙、丙三位同学用规定的药品制备Al(OH)3。