浙江省2013届新课标高考化学一轮复习导航课件：第2单元第7讲 从铝土矿到铝金属

n(K2SO4) ＋ n[(NH4)2SO4] ＝ n mol……② ，
n(K2SO4)＝ mol。
【方法技巧点拨】铝有两性，但此两性不是既 显酸性又显碱性，而是既显金属性又显非金属性， 从铝与稀酸反应放出H2，说明铝具有金属性，从铝 与强碱溶液反应生成含氧酸盐，说明铝显非金属性。
解题的关键是铝及其化合物与一般活泼金属元素及
C AlCl3 NaOH
D NaAlO2 HCl
【 解 析 】 将 BaCl2 溶 液 逐 滴 加 入 到 一 定 量 的
Al2(SO4)3 溶液中，生成 BaSO4 沉淀，但 BaSO4 沉淀不 溶于BaCl2溶液；将CO2通入一定量的Ca(OH)2溶液， 生成CaCO3沉淀，然后CaCO3沉淀溶解，但生成沉淀 和 溶 解 沉 淀 所 用 CO2 的 物 质 的 量 之 比 为 1∶1 ； 将
＋
)－
n[Al(OH)3]
解题过程可分以下两步进行 (1)求Al3＋和Al(OH)3沉淀的物质的量 n(Al3＋)＝2×0.02 L×1 mol· L－1＝0.04 mol， n[Al(OH)3]＝ ＝0.01 mol
(2)①当 KOH 不足时： n(KOH) ＝ 3n[Al(OH)3] ＝
0.03 mol
之转化为NH3，然后检验NH3即可。
(3)Al3＋＋3NH3· H2O===Al(OH)3↓＋3 NH+ ，根据 4 题 意 明 矾 石 中 含 有 Al2O3 、 Fe2O3 ， 所 以 沉 淀 物 为 Al(OH)3、Al2O3和Fe2O3。 (4)由于明矾石的组成与明矾相似，所以滤液的成
分中含有K2SO4和反应后生成的(NH4)2SO4以及水。
第7讲 从铝土矿到铝金属
一、铝的物理性质 1．物理性质：铝是 银白 金属，熔点660.4 ℃，
密度2.7 g/cm3，是电的
2 ．主要用途： 料等 。
良导体
。
常用于制造轻质合金，用于飞
机、汽车、轮船部件；做导线、炊具、建筑装饰材 二、铝的化学性质
1．活泼金属单质的通性
(1)与非金属单质(氧气、氯气、硫等)的反应： 4Al ＋ 3O2===2Al2O3 、 2Al ＋ 3Cl2===2AlCl3 、
(1) 铝 盐 与 氨 水 的 反 应 ：
Al3
＋
＋
3NH3· H2O===Al(OH)3↓＋3 NH + (不可用强碱) 4 (2) 偏 铝 酸 盐 与 碳 酸 的 反 应 ： AlO-2＋ CO2 ＋
2H2O===Al(OH)3↓＋ HCO3 (不可用强酸)。 (3)Al3＋与 AlO-2 在溶液中的双水解反应：Al3＋
三、铝的氧化物 1 ．物理性质： Al2O3 是白色的 难溶于 水的
固体粉末，熔点
于 金刚石 体，蓝宝石是含 2．化学性质 (1)与酸反应
高
(2054 ℃) 。刚玉的硬度仅次
铬 元素的氧化铝晶 等元素的氧化铝晶体。
。红宝石是含 铁、钛
Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O
离子反应式： (2)与碱反应 Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
NaOH 溶液逐滴加入到一定量的 AlCl3 溶液中，生成
Al(OH)3 沉淀，然后 Al(OH)3 沉淀溶解，但生成沉淀 和溶解沉淀所用 NaOH 的物质的量之比为 3∶1 ；将 HCl 溶液逐滴加入到一定量的 NaAlO2 溶液中，生成 Al(OH)3 沉淀，然后 Al(OH)3 沉淀溶解，生成沉淀和
c＝ ＝1 mol· L－1 ② 当 KOH 过 量 时 n(KOH) ＝ 4n(Al3 ＋ ) －
n[Al(OH)3]＝0.16 mol－0.01 mol＝0.15 mol。
c＝ ＝5 mol· L－1
方法二：本题也可用 图象法求解：用纵坐标表 示生成的Al(OH)3的物质的 量，横坐标表示 KOH的物 持的量。 当生成沉淀0.01 mol时，①需KOH 0.03 mol(是0.12的 1/4)
Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O
离子反应式： 生成 盐和水
3．制备：
Al2O3＋2OH－===2 AlO-2 ＋H2O
[ 两性氧化物 ] 既可以与酸反应又可以与碱反应
的氧化物。
2Al(OH)===Al2O3＋3H2O 耐火 材料。
高温
4．氧化铝的用途：常用来做
四、氢氧化铝 1．制备
该点求出的。
考点三 Mg2＋、Al3＋的分离 例3 使溶液中Ba2＋、Mg2＋、Al3＋、Ag＋、Cu2
＋ 分步逐一沉淀析出，加入下列试剂的顺序aCl→Na2S→Na2SO4→NaOH→HNO3
B．H2SO4→HCl→H2S→NaOH→CO2 C．HCl→H2SO4→H2S→NaOH→CO2
溶解沉淀所用HCl的物质的量之比为1∶3。
【答案】D
【方法技巧点拨】本题考查元素及其化合物的有
关性质、图象型计算等。向铝盐溶液中加入强碱溶
液时，应注意沉淀的质量先增大后减小至消失，解
答这类问题应弄清纵坐标、横坐标的含义及图象的 起始点和拐点等。特别要注意图象的最高点，这一
点是沉淀最多点，上题中能求出盐酸的量就是利用
明矾 。
2．电离方程式：
KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO423．铝离子水解： Al3＋＋3H2O Al(OH)3(胶状)＋3H＋
4．用途：
净水剂
。
考点一
铝的氢氧化物的有关计算
例1 向20 mL 1 mol· L－1的Al2(SO4)3溶液中加入
30 mL KOH 溶液，充分反应得到 0.78 g 沉淀，则 KOH溶液的物质的量浓度可能是(双选)( AC ) A．1 mol· L－1
高温 加热
2Al＋3S===Al2S3
高温
(2)与水的反应(高温条件且反应缓慢)： 高温 2Al＋6H2O===2Al(OH)3＋3H2↑ (3)与酸的反应： 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ (4)与盐溶液的反应： 2Al＋3CuSO4===Al2(SO4)3＋3Cu 2．特性 (1)与强碱溶液的反应： 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↓ (2)常温下遇 浓硫酸、浓硝酸 钝化 (3)铝热反应： 高温 高温 2Al ＋ Fe2O3 === 2Fe ＋ Al2O3 、 2Al ＋ Cr2O3 === 2Cr ＋ Al2O3
②需KOH 0.15 mol时[是(0.16－0.12)×3/4＋0.12]
[或是0.16－(0.16－0.12)×1/4]
【方法技巧点拨】本题有两种可能，(1)只生成
0.78 g Al(OH)3 沉淀， (2)Al2(SO4)3 先全部转化为
Al(OH)3沉淀，然后将多余的Al(OH)3沉淀溶解。
D．Na2S→Na2SO4→NaCl→NaOH→HCl
【解析】 SO42- 能同时除去Ba2 ＋ 和Ag ＋ ，S2－ 能同
形式存 AlO2 在，加酸可使 以Al(OH) AlO 2 3形式沉淀。但HNO3量不 好控制，所以最好的选项为C。
时除去 Ag ＋ 和 Cu2 ＋ ，所以不能放在第一位，排除 BD ； AC相比，在加入前四种试剂后，Al3＋以
有将前一过量除杂试剂清除的作用。
考点四 氢氧化铝的制取 例4 明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料， 明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量氧 化铁杂质。具体实验步骤如下图所示：
根据上述图示，完成下列填空：
(1)明矾石焙烧后用稀氨水浸出。配制500 mL稀 氨水 ( 每升含有 39.20 g 氨 ) 需要取浓氨水 ( 每升含有 251.28 g 氨 )________mL 78 ，用规格为 ________mL 100 量 筒量取。
考点二
铝有关图象题
例2
将溶液(或气体)Y逐滴加入(或通入)一
定量的溶液 X 中 ( 下表 ) ，产生沉淀的物质的量 ( 用 纵坐标表示 ) 与加入 Y 物质的量 ( 用横坐标表示 ) 的 关系如图所示，则符合图中所示关系的一组物质 是( )
A X Y Al2(SO4)3 BaCl2
B Ca(OH)2 CO2
Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋H2O
离子反应式：Al(OH)3＋OH－=== AlO-2 ＋2H2O [ 两性氢氧化物 ] 既可以与酸反应又可以与碱反应 生成 盐和水 的氢氧化物。 2Al(OH)3===Al2O3＋3H2O
△
(3)受热分解：
五、硫酸铝钾：KAl(SO4)2 1 ． 十 二 水 硫 酸 铝 钾 [KAl(SO4)2· 12H2O] 俗 名 是
K2SO4、(NH4)2SO4 。 (4)滤液Ⅰ的成分是水和_________________
(5) 为测定混合肥料 K2SO4 、 (NH4)2SO4 中钾的
含量，请完善下列步骤：
①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量 BaCl2 溶液，产生白色沉淀。 __________
干燥 过滤 洗涤 ② __________ 、 __________ 、 __________( 依
其化合物性质的差异，即铝及其氧化物、氢氧化物 具有两性，可溶于氢氧化钠溶液，不溶于氨水。
1. 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
关系如下图所示，则原混合液中Al2(SO4)3 与MgSO4
的物质的量浓度之比为( D )
A．6∶1
B．3∶1 C．2∶1 D．1∶2
【解析】由50→60 mL时，可知10 mL NaOH 溶液刚好溶解了 Al(OH)3 ，故产生这些 Al(OH)3 需 30 mL NaOH，则在50 mL NaOH溶液中有20 mL与
C．5 mol· L－1