2019-2020学年新素养导学化学课件 讲义 精练 (25)

核心素养发展目标
根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解铝及其重要化合物的主要 性质。
内容索引
NEIRONGSUOYIN
新知导学
启迪思维 探究规律
达标检测
检测评价 达标过关
新知导学
XIN ZHI DAO XUE
01
一、铝
铝是一种 银白色固体，硬度较 小，密度为 2.7 g·cm－3，熔点为 660.4 ℃，沸点为
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解析 答案
6.铝的表面钝化可增加抗腐蚀能力，延长其使用寿命，以下为铝材表面处理的一种 方法：
(1)碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗的时候常有气泡冒出，发生的反 应有 2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑ 、A__l2_O_3_＋__2_O_H__－_＋__3_H_2_O_=_=__=_2_[A__l(_O_H__)4_]－
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解析 答案
5.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
√A.3 mol·L－1 HCl
B.4 mol·L－1 HNO3
C.8 mol·L－1 NaOH
D.18 mol·L－1 H2SO4
解析 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。
√D.既能溶于NaOH溶液、氨水，又能溶于盐酸
解析 Al(OH)3是两性氢氧化物，能溶于酸，也能溶于NaOH、KOH等强碱，但 Al(OH)3不能溶于氨水等弱碱。
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4.为了除去铁粉中的少量铝粉，可以选取下列哪种溶液
A.浓盐酸 C.浓硫酸
B.浓硝酸
√D.浓氢氧化钠溶液
解析 铝既能与氢氧化钠溶液反应，又能和盐酸等反应；铁只能和酸反应，和浓氢 氧化钠溶液不反应。
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(2)佛山是有色金属之乡，其中铝合金材料的产量约占全国的一半。铝合金材料属于 _混__合__物___(填“纯净物”“混合物”或“单质”)。 解析 合金是由一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金 属特性的物质。因此肯定是混合物。
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易错
警示 与强酸和强碱都反应的化合物不一定都是两性化合物，如碳酸氢钠和碳 酸铵不属于两性化合物。
三、铝合金及其制品
1.合金是 两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质 。 其特点是硬度一般比它的各成分金属的大；多数合金的熔点一般比它的各成分金属 的低；合金的化学性质与成分金属 不完全相同 ；物理、化学和机械性能 优于 各成 分金属。 2.(1)形成：铝中加入其他元素(如铜、镁、硅、锌、锂等)熔合而形成铝合金。 (2)性能：密度 小 、强度 高、塑性 好、易于成型、 制造工艺简单 、 成本低廉 等 特点。
答案
例5 (1)选择填空：将铝的用途与其性质搭配起来(每个选项只选用一次)。
A.质轻
B.延展性好
C.易传热
D.易导电
E.氧化时放热
①太阳能热水器： C ；②飞机： A ；
③焊接铁轨： E ；④电缆： D ；
⑤铝箔： B 。
解析 铝在太阳能热水器上的应用是由于它的导热性好。铝合金硬度大、质轻，是 制造飞机的良好材料。铝被氧化时放热可做铝热剂，因而可用来焊接铁轨。铝用做 电缆和铝箔则分别是由于其导电性好和延展性好。
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2.通常把铝粉与某些金属氧化物的混合物称为铝热O
B.Fe3O4 C.MnO2 D.V2O5
解析 铝能还原比铝活动性弱的金属的氧化物。若是比铝活动性强的金属，其氧化 物不能被还原。
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3.下列关于Al(OH)3的性质叙述错误的是 A.受热易分解生成Al2O3和H2O B.是难溶于水的白色胶状物质 C.能凝聚水中的悬浮物，也能吸附色素
(2)铝是非常活泼的金属，极易与氧气反应，但生活中许多铝制品很耐腐蚀，这是
因为_常__温__下___铝__在__空__气__中__极__易__与__氧__气__反__应__，__表__面__生__成__致__密__的___氧__化__铝__薄__膜__，__能__阻__止__
_氧__气__与__铝__进__一__步__反__应__。
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3.铝与酸或碱反应 (1)将两小块用砂纸打磨过的铝条分别放入两支洁净的试管中，再向试管中分别加入 浓硝酸、浓硫酸，观察铝片能否溶解？有无气体产生？ 答案 铝片不溶解，无气体产生。
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(2)在两支试管中分别加入5 mL盐酸和5 mL NaOH溶液，再分别放入一小片铝片，观 察到的现象是 铝片逐渐溶解，有气泡产生 ；用手小心触摸试管外壁 有热感(反应放热) ； 一段时间后，将点燃的木条分别放在试管口部，发生的现象是 产生爆鸣声 。由此可说 明反应过程中有 H2 产生。 (3)由以上实验可知，铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，二者均生成氢气。 ①铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是_2_A__l＋__2_N_a_O__H_＋__6_H_2_O_=_=_=_2_N__a[_A_l_(O__H_)_4]_＋__3_H_2_↑_， 氧化剂是 H2O ，还原剂是 Al ，氧化产物是 Na[Al(OH)4] 。 ②铝与盐酸反应的离子方程式是__2_A_l_＋__6_H_＋_=_=_=__2_A_l_3＋__＋__3_H_2_↑_，氧化剂是 H＋，还原剂 是 Al ，氧化产物是 Al3＋ 。
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2.铝热反应
如图所示，用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状并套在一起。使四周都是四层。把内层
“纸漏斗”取出，在底部剪一个小孔，用水润湿，再跟另一“纸漏斗”套在一起，架
在铁架台的铁圈上，下面放置盛有细沙的蒸发皿。把 5 g 干燥的氧化铁粉末和2 g铝粉
混合均匀，放在“纸漏斗”中，上面加上少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条，用
解析 答案
例2 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 C.盐酸
B.稀硫酸 D.稀硝酸
解析 设铝为1 mol,1 mol铝与氢氧化钠溶液反应生成Na[Al(OH)4]，消耗1 mol NaOH； 1 mol铝与稀硫酸反应生成Al2(SO4)3，消耗1.5 mol硫酸；1 mol铝与盐酸反应生成 AlCl3，消耗3 mol盐酸；硝酸与金属铝反应不生成氢气。
解析 答案
例4 下列物质①Al ②NaHCO3 ③Al2O3 ④Mg(OH)2 ⑤Al(OH)3 ⑥(NH4)2CO3， 既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的化合物是
A.①②③⑤
B.①④⑤
√C.②③⑤⑥
D.①②③④⑤⑥
解析 Al既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应，但不是化合物；Mg(OH)2只与盐 酸反应；NaHCO3、Al2O3、(NH4)2CO3、Al(OH)3既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液 反应。
DA BIAO JIAN CE
02
1.下列有关厨房铝制品的使用中，你认为合理的是 A.盛放食醋
√B.烧煮开水
C.用金属丝擦洗表面的污垢 D.用碱水洗涤
解析 食醋中含有的醋酸呈酸性，能与铝发生反应而使其腐蚀；用金属丝擦洗时会 破坏铝表面覆盖的氧化铝层，使铝裸露在外继续被腐蚀；而用碱水洗涤也同样不行， 因为铝能跟碱反应而被腐蚀。
答案
3.将上述反应得到的沉淀分别装在三支试管中：在第一支试管中滴加2 mol·L－1的 盐酸，观察到的现象是 白色沉淀逐渐溶解 ，反应的离子方程式是_A_l_(O__H_)_3_＋__3_H_＋__ _=_=_=_A__l3_＋_＋__3_H__2O__；在第二支试管中滴加2 mol·L－1的氢氧化钠溶液，观察到的现象 是 白色沉淀逐渐溶解 ，反应的离子方程式是_A__l(_O_H__)3_＋__O_H__－_=_=_=_[_A__l(_O_H__)4_]_－_；在第 三支试管中滴加氨水，观察到的现象是 沉淀无变化(或不溶解)。 实验结论：Al(OH)3能溶于 强酸 、 强碱 溶液，但不溶于 弱碱 溶液。
燃着的小木条点燃镁条，观察发生的现象。
通过以上实验信息，回答下列问题： (1)选出该实验的实验现象： ①②③④ (将序号填写在横
线上)。
①镁条剧烈燃烧 ②放出大量的热，并发出耀眼的光芒，
火星四射 ③“纸漏斗”的下部被烧穿 ④熔落物能够
被磁铁吸引
答案
高温 (2)写出该反应的化学方程式：__F_e_2_O_3_＋__2_A_l_=_=_=_=_=_A__l2_O_3_＋__2_F_e，并指出： Fe2O3 是氧 化剂， Al 是还原剂，该反应称为 铝热 反应。 (3)写出下列操作或物质的作用：内层“纸漏斗”底部剪一个孔： 使熔融物易于落下； 蒸发皿盛沙： 防止溅落物炸裂蒸发皿 ；镁条：_引__起__K_C__lO__3分__解__，__为__铝__热__反__应__提__供___ _热__量__；氯酸钾： 助燃剂 。 (4)如何用简单的方法证明生成物为金属铁？用__磁__铁__吸__引__生__成__物__，__如__果__磁__铁__上__有__黑__色__ _物__质__被__吸__附__，__则__证__明__生__成__物__中__有__金__属__铁___。
答案
例3 下列说法正确的是 A.将氧化铝加入水中得到氢氧化铝 B.因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物
√C.Al2O3不能跟所有的酸、碱溶液反应
D.制备Al(OH)3悬浊液时，向1 mol·L－1 AlCl3溶液中加过量的6 mol·L－1 NaOH溶液
解析 Al2O3难溶于水，不与水反应；金属氧化物与碱性氧化物是两个不同的概念， 二者没有必然的联系； Al2O3是两性氧化物，Al2O3与强酸、强碱反应，与弱酸、弱 碱不反应；Al(OH)3是两性氢氧化物，可以和过量氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠， 故不能制备氢氧化铝悬浊液。
2 467 ℃ 。导电性仅次于 银 、 铜 和 金 。
1.铝与氧气反应
(1)实验探究：用镊子夹住一小团脱脂棉，蘸上一些铝粉，在酒精灯上点燃，并立
即伸入盛有O2的集气瓶中(瓶底放一些细沙)，观察到铝粉剧烈燃烧 ，_放__出__大__量__的__ _热__和__耀__眼__的__白__光__，最后得到白色固体 ，反应方程式为_4_A_l_＋__3_O_2_=_点=_=_燃_=_=_2_A_l_2O__3。
答案
例1 下列关于金属铝的叙述中，说法不正确的是 A.铝的化学性质很活泼，但在空气中不易被腐蚀 B.铝是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现出还原性 C.铝箔在空气中受热可以熔化，但由于氧化膜的存在，熔化的铝并不滴落
√D.用砂纸打磨的铝箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧
解析 铝在空气中易与氧气反应，生成一层稳定的致密氧化膜，而不易被腐蚀；铝箔 在空气中受热可以熔化，但形成的氧化膜使得铝与氧气不再反应，而使铝不能燃烧。
解析 答案
二、氧化铝和氢氧化铝
1.氧化铝是一种两性氧化物，既能与酸(如盐酸)反应，又能与碱(如NaOH溶液)反应。 (1)与盐酸反应的化学方程式是__A_l_2O__3_＋__6_H_C_l_=_=_=_2_A__lC_l_3_＋__3_H_2_O__，离子方程式是 _A_l_2O__3_＋__6_H_＋_=_=_=__2_A_l_3＋__＋__3_H_2_O__。 (2)与NaOH溶液反应的化学方程式是_A__l2_O_3_＋__2_N__aO__H_＋__3_H__2O__=_=_=_2_N__a[_A__l(_O_H__)4_]__， 离子方程式是_A__l2_O_3_＋__2_O_H__－_＋__3_H_2_O__=_=_=_2_[_A_l_(O__H_)_4]_－_。 2.实验室制备氢氧化铝的方法：在试管中加入10 mL 0.5 mol·L－1的硫酸铝溶液，逐 滴加入氨水至过量。观察到的实验现象是 产生白色胶状沉淀 ；反应的化学方程式 是__A_l_2_(S_O__4_)3_＋__6_N_H__3·_H__2O__=_=_=_2_A_l_(_O_H_)_3_↓__＋__3_(N__H_4_)_2S_O__4_，离子方程式是__A_l_3＋__＋___ _3_N_H__3·_H_2_O__=_=_=_A_l_(O__H_)_3_↓__＋__3_N_H__＋ 4_。