铝及其化合物知识点讲解
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第一章 金属及其化合物
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考点层析一站清 以题串知研高考
课时活页作业
2．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。该溶液可能是( )
A．HNO3 溶液
B．Ba(OH)2 溶液
C．H2SO4 溶液
D．HCl 溶液
第一章 金属及其化合物
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考点层析一站清 以题串知研高考
课时活页作业
A．a 曲线表示的是向 Y 溶液中加入稀盐酸 B．方案Ⅱ比方案Ⅰ生成更多的气体 C．在 M 点时，两方案所得溶液的溶质质量分数相同 D．M 点以后，a、b 两条曲线重合为一条
0
Al
―失―3―e－→A＋3l，所以不论是 Al 与酸还是与碱反应，Al 与产生 H2 的
关系均是：2Al～3H2。
第一章 金属及其化合物
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考点层析一站清 以题串知研高考
课时活页作业
(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VVNHaOCHlHH22＝11。
(2)足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产 生氢气的体积比为VVNHaOCHlHH22＝13。
第一章 金属及其化合物
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(3)一定量的铝分别和一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，若产 生氢气的体积比为13＜VVNHaOClHHH22＜11，则必定是：
第一章 金属及其化合物
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课时活页作业
(5)(2014·安徽高考)常温下，相同的铝片中分别加入足量的浓、 稀硝酸，浓硝酸中铝片先溶解完。( )
(6)(2012·广东高考)工业上电解熔融状态的 Al2O3，制备 Al。( ) (7)铝制品在空气中能稳定存在是因为铝不活泼。( ) (8)(2011·安徽高考)铝箔插入稀硝酸中无现象，说明铝箔表面被 HNO3 氧化，形成致密的氧化膜。( ) [ 答 案 ] (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)×
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[解析] 由流程图可知，反应③得到的滤液为 NaAlO2 溶液，加 入过量盐酸后得到 AlCl3 而不是 Al(OH)3 沉淀，应通入过量 CO2，操 作④错误；Al(OH)3 在常温干燥条件下并不发生分解，故操作⑤需要 加热，⑤错误。
[答案] A
[答案] B
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2．(2016·南昌一模)某溶液能与 Al 粉反应放出 H2，该溶液中可 能大量共存的离子组是( )
A．NH＋ 4 、Ba2＋、HCO3－、Cl－ B．K＋、Al3＋、S2－、ClO－ C．Na＋、Fe3＋、Cl－、SO42－ D．NH＋ 4 、Mg2＋、SO42－、NO－ 3
多，则 NaOH 溶液的体积是( )
A．200 mL
B．250 mL
C．425 mL
D．560 mL
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[解析] 根据题意，要使生成的沉淀最多，那么镁、铝都要生成 沉淀，则加入的盐酸中的 Cl－要正好与 NaOH 中的 Na＋结合。则 NaOH 溶液的体积为500 m4L.0×m2o.l0/Lmol/L＝250 mL。
第一章 金属及其化合物
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3．明矾净水原理 明矾的化学式为 KAl(SO4)2·12H2O ，其净水的原理涉及的离子 方程式表示为 Al3＋＋3H2O Al(OH)3(胶体)＋3H＋ 。
第一章 金属及其化合物
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下列叙述正确的是( )
第一章 金属及其化合物
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A．反应①中试剂 X 是氢氧化钠溶液 B．试剂 Y 是 HCl，它与 AlO－ 2 反应生成氢氧化铝 C．图中所示转化反应中包含 2 个氧化还原反应 D．将 X 与 Y 试剂进行对换，最终可以达到相同结果
课时活页作业
[命题考查层] 命题 1 从铝土矿中提取 Al2O3 的方法 铝土矿的主要成分是 Al2O3，含有的杂质是 Fe2O3 和 SiO2，由于 Al2O3 具有两性，而杂质 SiO2 是酸性氧化物，Fe2O3 是碱性氧化物。 因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。
第一章 金属及其化合物
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第一章 金属及其化合物
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[解析] B 项，若试剂 Y 是 HCl，它与 AlO－ 2 反应生成 Al3＋，错 通电
误；C 项，图中所示转化只有一步是氧化还原反应：2Al2O3=====4Al ＋3O2↑，错误；D 项，试剂 X 为氢氧化钠，沉淀为氧化铁，溶液为 偏铝酸钠和氢氧化钠混合溶液，通入过量二氧化碳气体，NaAlO2＋ CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3，不能调换，错误。
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2．铝的性质 (1)物理性质：
状态 色泽
密度
熔点
导电、
硬度
延展性
导热性
固态 银__白__色 2.7 g·cm－3 660.4 ℃ 较小 很好 良好
第一章 金属及其化合物
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(2)化学性质：
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第一章 金属及其化合物
[答案] A
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2．工业上用铝土矿(主要成分为 Al2O3·xH2O、Fe2O3、SiO2 等) 提取纯 Al2O3 作冶炼铝的原料，提取时操作过程如下图，指出图中操 作错误的是( )
A．④⑤ C．②⑤
B．③④ D．①②
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写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：
第一章 金属及其化合物
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第一章 金属及其化合物
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3．铝的应用 (1)制备：
电解 电解熔融 Al2O3：2Al2O3=====4Al＋3O2↑ (2)用途： ①纯铝用作导线。 ②铝合金制备汽车、飞机、生活用品等。
方案一：碱溶法
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方案二：酸溶法
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[典题示例] 1．(2016·山东曲阜师大附中二模，8)工业上用的铝土矿(主要成 分是氧化铝，含氧化铁杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：
第一章 金属及其化合物
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命题 2 氢氧化铝的制备
[典题示例]
1．(2016·湖北黄冈一模)下列两种方案制备氢氧化铝：
Ⅰ：2.7
g
Al―――10―0 ―mL―稀―盐―酸――→X
稀氢氧化钠溶液 溶液――――――――――→
氢氧化铝
Ⅱ：2.7
g
Al――10―0―m―L氢 ――氧―化―钠―溶―液―→Y
第一章 金属及其化合物
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[命题考查层]
命题 1 铝与酸、碱的反应及计算
铝分别与盐酸、NaOH 溶液反应的化学方程式为：
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
从化学方程式可以看出，Al 与酸、碱反应时生成 H2 的实质是：
考点一 含量丰富的金属单质——铝
[教材知识层]
1．铝的原子结构
铝 位 于 元 素 周 期 表 中 第 三 周 期 ⅢA 族 ， 原 子 结 构 示 意 图
为
，最外层有 3 个电子，在化学反应中易失去电子而表现为
＋3 价，铝在地壳中含量丰富。自然界中的铝全部以化合态形式存在。
第一章 金属及其化合物
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稀盐酸 溶液――――→氢氧化
铝
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已知所用的稀盐酸和氢氧化钠溶液均为 3 mol·L－1，如图是向 X 溶液与 Y 溶液中分别加入氢氧化钠溶液或稀盐酸时产生沉淀的质量 与加入溶液体积之间的关系，下列说法正确的是( )
第一章 金属及其化合物
[答案] D
第一章Baidu Nhomakorabea金属及其化合物
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考点二 铝的重要化合物——氧化铝、氢氧化铝 [教材知识层]
1．氧化铝 (1)化学性质： 属于两性氧化物，写出下列反应的离子方程式：
第一章 金属及其化合物
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(2)用途： 熔点很高，是一种较好的耐火材料，天然产刚玉的成分是 Al2O3， 还可制作各种宝石。
[答案] C
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[高考达标层] 1．判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)(2014·福建高考)铝罐可久盛食醋。( ) (2)(2014·辽苏高考)Al、盐酸、NaOH 溶液三者之间两两均能发 生反应。( ) (3)(2014·北京高考)Al 溶于 NaOH 溶液中产生气体的离子方程式 为 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－ 2 ＋3H2↑。( ) (4)(2014·全国卷Ⅱ)铝与 Fe2O3 发生铝热反应后固体物质增重。 ()
△ ③ 2Al(OH)3=====Al2O3＋3H2O 。
第一章 金属及其化合物
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(3)制备： ①向铝盐溶液中加入氨水，离子方程式为 Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋ 4 。 ②向偏铝酸盐溶液中通入足量 CO2，离子方程式为 AlO－ 2 ＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－ 3 。
①铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足； ②铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而氢氧化钠过量。
第一章 金属及其化合物
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[典题示例]
1．将 5.1 g 镁铝合金，投入到 500 mL 2.0 mol·L－1 的盐酸中，金
属完全溶解，再加入 4.0 mol·L－1 的 NaOH 溶液，若要生成的沉淀最
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[解析] 首先换算成物质的量，Al 为 0.2 mol，溶液中的溶质为 0.4 mol。A 选项中硝酸与铝反应不生成氢气；B 选项中 n(OH－)＝0.8 mol，与铝反应剩余 OH－；C、D 选项中 n(H＋)分别为 0.8 mol、0.4 mol， 根据反应 2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑可知 C 选项中 H＋有剩余，D 选 项中铝有剩余。
第一章 金属及其化合物
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2．氢氧化铝 (1)_白___色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。 (2)化学性质：
第一章 金属及其化合物
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反应的化学方程式分别为： ① Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O ； ② Al(OH)3＋OH－===AlO－ 2 ＋2H2O ；
第一章 金属及其化合物 第二节 铝及其化合物
沾化一中：孔令杰
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◆考纲考情快报◆
1．了解铝的主要性质及应用。(5年8考) 2．了解铝的重要化合物的主要性质及应用。(5年16考)
第一章 金属及其化合物
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第一章 金属及其化合物
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[解析] 能与 Al 反应放出 H2 的溶液，可能呈强酸性也可能呈强 碱性。A 项 HCO－ 3 不论是在强酸性溶液中还是在强碱性溶液中均不 能大量存在；B 项 Al3＋与 S2－能发生水解相互促进的反应，且 S2－与 ClO－之间能发生氧化还原反应；C 项中各离子在酸性条件下能大量 共存；D 项，在碱性溶液中 NH＋ 4 、Mg2＋不能大量存在，在酸性溶液 中，因为 NO－ 3 存在而不能产生 H2。
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2．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。该溶液可能是( )
A．HNO3 溶液
B．Ba(OH)2 溶液
C．H2SO4 溶液
D．HCl 溶液
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A．a 曲线表示的是向 Y 溶液中加入稀盐酸 B．方案Ⅱ比方案Ⅰ生成更多的气体 C．在 M 点时，两方案所得溶液的溶质质量分数相同 D．M 点以后，a、b 两条曲线重合为一条
0
Al
―失―3―e－→A＋3l，所以不论是 Al 与酸还是与碱反应，Al 与产生 H2 的
关系均是：2Al～3H2。
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(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VVNHaOCHlHH22＝11。
(2)足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产 生氢气的体积比为VVNHaOCHlHH22＝13。
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(3)一定量的铝分别和一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，若产 生氢气的体积比为13＜VVNHaOClHHH22＜11，则必定是：
第一章 金属及其化合物
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(5)(2014·安徽高考)常温下，相同的铝片中分别加入足量的浓、 稀硝酸，浓硝酸中铝片先溶解完。( )
(6)(2012·广东高考)工业上电解熔融状态的 Al2O3，制备 Al。( ) (7)铝制品在空气中能稳定存在是因为铝不活泼。( ) (8)(2011·安徽高考)铝箔插入稀硝酸中无现象，说明铝箔表面被 HNO3 氧化，形成致密的氧化膜。( ) [ 答 案 ] (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)×
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[解析] 由流程图可知，反应③得到的滤液为 NaAlO2 溶液，加 入过量盐酸后得到 AlCl3 而不是 Al(OH)3 沉淀，应通入过量 CO2，操 作④错误；Al(OH)3 在常温干燥条件下并不发生分解，故操作⑤需要 加热，⑤错误。
[答案] A
[答案] B
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2．(2016·南昌一模)某溶液能与 Al 粉反应放出 H2，该溶液中可 能大量共存的离子组是( )
A．NH＋ 4 、Ba2＋、HCO3－、Cl－ B．K＋、Al3＋、S2－、ClO－ C．Na＋、Fe3＋、Cl－、SO42－ D．NH＋ 4 、Mg2＋、SO42－、NO－ 3
多，则 NaOH 溶液的体积是( )
A．200 mL
B．250 mL
C．425 mL
D．560 mL
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[解析] 根据题意，要使生成的沉淀最多，那么镁、铝都要生成 沉淀，则加入的盐酸中的 Cl－要正好与 NaOH 中的 Na＋结合。则 NaOH 溶液的体积为500 m4L.0×m2o.l0/Lmol/L＝250 mL。
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3．明矾净水原理 明矾的化学式为 KAl(SO4)2·12H2O ，其净水的原理涉及的离子 方程式表示为 Al3＋＋3H2O Al(OH)3(胶体)＋3H＋ 。
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下列叙述正确的是( )
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A．反应①中试剂 X 是氢氧化钠溶液 B．试剂 Y 是 HCl，它与 AlO－ 2 反应生成氢氧化铝 C．图中所示转化反应中包含 2 个氧化还原反应 D．将 X 与 Y 试剂进行对换，最终可以达到相同结果
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[命题考查层] 命题 1 从铝土矿中提取 Al2O3 的方法 铝土矿的主要成分是 Al2O3，含有的杂质是 Fe2O3 和 SiO2，由于 Al2O3 具有两性，而杂质 SiO2 是酸性氧化物，Fe2O3 是碱性氧化物。 因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。
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[解析] B 项，若试剂 Y 是 HCl，它与 AlO－ 2 反应生成 Al3＋，错 通电
误；C 项，图中所示转化只有一步是氧化还原反应：2Al2O3=====4Al ＋3O2↑，错误；D 项，试剂 X 为氢氧化钠，沉淀为氧化铁，溶液为 偏铝酸钠和氢氧化钠混合溶液，通入过量二氧化碳气体，NaAlO2＋ CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3，不能调换，错误。
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2．铝的性质 (1)物理性质：
状态 色泽
密度
熔点
导电、
硬度
延展性
导热性
固态 银__白__色 2.7 g·cm－3 660.4 ℃ 较小 很好 良好
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(2)化学性质：
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[答案] A
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2．工业上用铝土矿(主要成分为 Al2O3·xH2O、Fe2O3、SiO2 等) 提取纯 Al2O3 作冶炼铝的原料，提取时操作过程如下图，指出图中操 作错误的是( )
A．④⑤ C．②⑤
B．③④ D．①②
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写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：
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3．铝的应用 (1)制备：
电解 电解熔融 Al2O3：2Al2O3=====4Al＋3O2↑ (2)用途： ①纯铝用作导线。 ②铝合金制备汽车、飞机、生活用品等。
方案一：碱溶法
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方案二：酸溶法
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[典题示例] 1．(2016·山东曲阜师大附中二模，8)工业上用的铝土矿(主要成 分是氧化铝，含氧化铁杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：
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命题 2 氢氧化铝的制备
[典题示例]
1．(2016·湖北黄冈一模)下列两种方案制备氢氧化铝：
Ⅰ：2.7
g
Al―――10―0 ―mL―稀―盐―酸――→X
稀氢氧化钠溶液 溶液――――――――――→
氢氧化铝
Ⅱ：2.7
g
Al――10―0―m―L氢 ――氧―化―钠―溶―液―→Y
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[命题考查层]
命题 1 铝与酸、碱的反应及计算
铝分别与盐酸、NaOH 溶液反应的化学方程式为：
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
从化学方程式可以看出，Al 与酸、碱反应时生成 H2 的实质是：
考点一 含量丰富的金属单质——铝
[教材知识层]
1．铝的原子结构
铝 位 于 元 素 周 期 表 中 第 三 周 期 ⅢA 族 ， 原 子 结 构 示 意 图
为
，最外层有 3 个电子，在化学反应中易失去电子而表现为
＋3 价，铝在地壳中含量丰富。自然界中的铝全部以化合态形式存在。
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稀盐酸 溶液――――→氢氧化
铝
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已知所用的稀盐酸和氢氧化钠溶液均为 3 mol·L－1，如图是向 X 溶液与 Y 溶液中分别加入氢氧化钠溶液或稀盐酸时产生沉淀的质量 与加入溶液体积之间的关系，下列说法正确的是( )
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[答案] D
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考点二 铝的重要化合物——氧化铝、氢氧化铝 [教材知识层]
1．氧化铝 (1)化学性质： 属于两性氧化物，写出下列反应的离子方程式：
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(2)用途： 熔点很高，是一种较好的耐火材料，天然产刚玉的成分是 Al2O3， 还可制作各种宝石。
[答案] C
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[高考达标层] 1．判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)(2014·福建高考)铝罐可久盛食醋。( ) (2)(2014·辽苏高考)Al、盐酸、NaOH 溶液三者之间两两均能发 生反应。( ) (3)(2014·北京高考)Al 溶于 NaOH 溶液中产生气体的离子方程式 为 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－ 2 ＋3H2↑。( ) (4)(2014·全国卷Ⅱ)铝与 Fe2O3 发生铝热反应后固体物质增重。 ()
△ ③ 2Al(OH)3=====Al2O3＋3H2O 。
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(3)制备： ①向铝盐溶液中加入氨水，离子方程式为 Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋ 4 。 ②向偏铝酸盐溶液中通入足量 CO2，离子方程式为 AlO－ 2 ＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－ 3 。
①铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足； ②铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而氢氧化钠过量。
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1．将 5.1 g 镁铝合金，投入到 500 mL 2.0 mol·L－1 的盐酸中，金
属完全溶解，再加入 4.0 mol·L－1 的 NaOH 溶液，若要生成的沉淀最
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[解析] 首先换算成物质的量，Al 为 0.2 mol，溶液中的溶质为 0.4 mol。A 选项中硝酸与铝反应不生成氢气；B 选项中 n(OH－)＝0.8 mol，与铝反应剩余 OH－；C、D 选项中 n(H＋)分别为 0.8 mol、0.4 mol， 根据反应 2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑可知 C 选项中 H＋有剩余，D 选 项中铝有剩余。
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2．氢氧化铝 (1)_白___色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。 (2)化学性质：
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反应的化学方程式分别为： ① Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O ； ② Al(OH)3＋OH－===AlO－ 2 ＋2H2O ；
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沾化一中：孔令杰
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考点层析一站清 以题串知研高考
课时活页作业
◆考纲考情快报◆
1．了解铝的主要性质及应用。(5年8考) 2．了解铝的重要化合物的主要性质及应用。(5年16考)
第一章 金属及其化合物
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第一章 金属及其化合物
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[解析] 能与 Al 反应放出 H2 的溶液，可能呈强酸性也可能呈强 碱性。A 项 HCO－ 3 不论是在强酸性溶液中还是在强碱性溶液中均不 能大量存在；B 项 Al3＋与 S2－能发生水解相互促进的反应，且 S2－与 ClO－之间能发生氧化还原反应；C 项中各离子在酸性条件下能大量 共存；D 项，在碱性溶液中 NH＋ 4 、Mg2＋不能大量存在，在酸性溶液 中，因为 NO－ 3 存在而不能产生 H2。