高三化学第一轮复习铝及其重要化合物课件.pptx

第11讲铝及其重要化合物,了解铝、镁及其重要化合物的主要性质和应用。,考点一,考点二,考点三,探究高考明确考向,练出高分,考点四,考点一铝、镁的性质及应用,1.铝的结构和存在铝位于元素周期表 ，原子结构示意图为 。铝是地壳中含量最多的金属元素。自然界中的铝全部以化合态的形式存在。2.金属铝的物理性质银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和导热性等，密度较小，质地柔软。,第三周期A族,答案,3.金属铝的化学性质,写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：,2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2,答案,4.对比记忆镁的化学性质,深度思考 依据Mg、Al单质的性质，思考回答下列问题：(1)铝的化学性质活泼，为什么日常生活中广泛使用的铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能？答案铝在常温下迅速被氧气氧化，形成一层致密的氧化膜，保护铝不再被氧化，因而铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能。,答案,(2)Al既能溶于强酸，又能溶于强碱，所以说“Al既有金属性，又有非金属性”你认为这种说法是否恰当？为什么？答案不恰当。金属性是指元素的原子失电子的能力，非金属性是指元素的原子得电子的能力。铝不论是与酸反应还是与碱反应，都是失去3e，化合价升高为3价，均是还原剂，因而铝具有较强的金属性。(3)铝与酸、碱反应的实质是什么？氧化剂是什么？答案铝与酸、碱反应的实质都是 ，只不过碱中的H来源于水的电离。氧化剂分别为酸和水。,答案,(4)Al与MgO的混合物在高温下能发生铝热反应吗？为什么？答案不能。原因是铝的还原性比镁弱。(5)镁在空气中充分燃烧，所得固体产物可能有哪些：_(用化学式表示)。,MgO、Mg3N2、C,答案,题组一对比掌握铝、镁的性质1.镁粉是焰火、闪光粉、鞭炮中不可少的原料。工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却，有下列气体：空气、CO2、Ar、H2、N2，其中可作为冷却气体的是()A.和 B.和C.和 D.和解析加热时O2、N2、CO2等都能与镁反应。,C,1,2,3,4,5,解析答案,2.下列关于铝单质的叙述中正确的是()A.由于铝在空气中不会锈蚀，所以铝制品的使用寿命都很长B.由于铝具有强还原性，所以常用铝来冶炼某些高熔点金属C.常温下，铝被浓硫酸钝化，所以可用浓硫酸除去铝表面的铜镀层D.由于铝的导电性能比铜强，所以常用铝制造电线、电缆解析铜在加热的条件下才能与浓硫酸反应，加热时浓硫酸能与氧化铝反应；铜的导电性能比铝强。,B,1,2,3,4,5,解析答案,3.镁、铝单质的化学性质以相似为主，但也存在某些重大差异性。下列物质能用于证明二者存在较大差异性的是()CO2盐酸NaOH溶液水A. B. C. D.解析Al能与NaOH溶液反应而Mg不能；Mg能在CO2中燃烧而Al不能。,C,1,2,3,4,5,解析答案,题组二铝与酸或碱反应的特点4.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 molL1 HCl B.4 molL1 HNO3C.8 molL1 NaOH D.18 molL1 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。,A,1,2,3,4,5,解析答案,5.铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸(非氧化性酸)反应又能与强碱溶液反应放出H2的金属，就铝的这一特殊性质回答下列问题：(1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体积之比是_。解析根据化学方程式：2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，得Al与H2的关系式均为2Al3H2，故只要参加反应的Al的量相等，所得H2的量必相等。,11,1,2,3,4,5,解析答案,(2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，产生H2的体积之比是_。解析因为在反应中Al过量，产生的H2由HCl和NaOH的量决定。根据化学反应中的关系式：6HCl3H2、2NaOH3H2，故当HCl、NaOH物质的量相等时，二者产生H2的体积比为13。,13,1,2,3,4,5,解析答案,(3)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，二者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是_。解析因为铝足量且产生H2相等，根据关系式n(HCl)n(NaOH)31，又因为两溶液体积相等，故物质的量浓度c(HCl)c(NaOH)n(HCl)n(NaOH)31。,31,1,2,3,4,5,解析答案,(4)甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 molL1的盐酸和NaOH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比为V(甲)V(乙)12，则加入铝粉的质量为_。A.5.4 g B.3.6 gC.2.7 g D.1.8 g,1,2,3,4,5,解析答案,2Al6HCl=2AlCl33H2 6 mol 3 mol 3 molL10.1 L 0.15 mol则Al与NaOH反应生成的H2为0.15 mol20.3 mol。,1,2,3,4,5,解析其反应原理分别为2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。可见当参加反应的HCl和NaOH的物质的量一样多时，产生H2的体积比是13，而题设条件体积比为12，说明此题投入的铝粉对盐酸来说是过量的，而对于NaOH来说是不足的。,1,2,3,4,5,2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2227 g 3 mol5.4 g 0.3 mol即投入的铝粉为5.4 g。答案 A,1.铝与酸、碱反应生成H2的量的关系铝与酸、碱反应的化学方程式分别为2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。从化学方程式可以看出Al与酸、碱反应时生成H2的实质都是Al Al3，所以无论与酸还是与碱反应，Al与H2的关系都是2Al3H2。(1)等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气体积比 。(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 。,思维建模,(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比 ，则必定是a.铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足；b.铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而氢氧化钠过量。解题时应充分利用上述过量关系。2.铝的这种既能与酸(非氧化性酸)又能与强碱反应产生H2的性质常作为推断题的“题眼”。,返回,2.铝的用途纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。,3.从铝土矿中提取铝（1）工艺流程（2)反应原理： ,Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O,考点二铝的重要化合物,1.氧化铝(1)物理性质：白色固体，难溶于水，有很高的熔点。(2)化学性质,Al2O36HCl=2AlCl33H2O,Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O,答案,(3)用途,2.氢氧化铝(1)物理性质：白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。(2)化学性质(用化学方程式表示)Al(OH)3的电离方程式为,酸式电离,碱式电离,Al(OH)33HCl=AlCl33H2O,Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O,受热分解： 。,答案,(3)制备向铝盐中加入氨水，离子方程式为。NaAlO2溶液中通入足量CO2，离子方程式为 。NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合： 。,答案,3.用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝，下列操作步骤中最恰当的组合是()加盐酸溶解加烧碱溶液溶解过滤通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀加入盐酸生成Al(OH)3沉淀加入过量烧碱溶液A. B.C. D.解析若先用盐酸溶解，Mg、Al均溶解，制取Al(OH)3的步骤较多；从NaAlO2制备Al(OH)3，若加盐酸不容易控制量的多少。故B项操作步骤为最佳顺序。,B,1,2,3,4,5,6,解析答案,4.若甲、乙、丙三位同学用规定的药品制备Al(OH)3。规定必用的药品如下：350 g 70% H2SO4溶液，NaOH固体240 g，足量铝屑、水(不能用其他药品)。甲、乙、丙用各自设计的方案制得Al(OH)3的质量分别是W1、W2、W3。三种实验方案如下：甲：铝加NaOH溶液加H2SO4溶液W1 g Al(OH)3乙：铝加H2SO4溶液加NaOH溶液W2 g Al(OH)3,1,2,3,4,5,6,试回答：(1)从充分利用原料、降低成本和提高产率等因素分析，实验方案最合理的是_。(2)三位学生制得的Al(OH)3，W1、W2、W3其质量由大到小的顺序是_。(3)制得Al(OH)3的最大质量是_。,丙,W3W1W2,520 g,1,2,3,4,5,6,答案,3.常见的铝盐(1)硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。(2)明矾的化学式为 ，它是无色晶体，可溶于水，水溶液pH 7(填“”或“”)。明矾可以净水，其净水的原理是 。,KAl(SO4)212H2O,Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H，Al(OH)3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水,答案,深度思考 1.在做铝的燃烧实验时，用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热至其熔化，会看到的现象是铝箔熔化，失去光泽，但熔化的铝并不滴落。原因是_。,铝箔加热时与O2发生反应生成熔点很高的Al2O3薄膜，使内部的铝被Al2O3包裹着，所以熔化的铝不易滴下,答案,2.中学化学学习阶段接触到许多既能与酸反应又能与碱反应的物质，除了Al及其重要化合物外，你还知道哪些？答案弱酸的铵盐，如：NH4HCO3、CH3COONH4、(NH4)2S等；弱酸的酸式盐，如：NaHCO3、KHS、NaHSO3等；氨基酸。,答案,规律小结 两性物质是指既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的化合物，上述物质中只有Al2O3、Al(OH)3、氨基酸是两性物质。,题组一Al2O3和Al(OH)3的两性1.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.氢氧化钠解析钝化的实质是Fe、Al在浓H2SO4或浓HNO3作用下其表面被氧化成一层致密的氧化物保护膜。由于铝的氧化物Al2O3是一种两性氧化物，既可与强酸反应，又可与强碱反应，故A、B、D三项皆不符合题意，只有C选项中的 Cu(NO3)2不与Al2O3反应，故不可能与钝化的铝条发生反应。,C,1,2,3,4,5,6,解析答案,归纳总结,1.离子共存问题,常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A.中性溶液中：Cl、Mg2、Al3、K,解析A项，Al3易水解，在中性溶液中水解生成Al(OH)3沉淀；,C,1,2,3,4,5,6,解析答案,归纳总结,2.鉴别氯化铝溶液和氢氧化钠溶液,3.含铝杂质的提纯方法归类利用Al、Al2O3、Al(OH)3可溶于强碱的特性，可除去许多物质中的含铝杂质，如：(1)Mg(Al)：加足量NaOH溶液；(2)Fe2O3(Al2O3)：加足量NaOH溶液；(3)Mg(OH)2Al(OH)3：加足量NaOH溶液；(4)Mg2(Al3)：加过量NaOH溶液，过滤，再加酸充分溶解。,归纳总结,下列除去杂质的方法不正确的是()A.镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥B.用过量氨水除去Fe3溶液中的少量Al3C.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤， 向滤液中通入过量CO2后过滤D.MgO中混有少量Al2O3：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、 干燥得到MgO解析Al(OH)3不溶于氨水，故向含少量Al3的Fe3溶液中加入过量氨水时，Fe3、Al3均转化为氢氧化物沉淀，达不到除杂的目的。,B,1,2,3,4,5,6,解析答案,4.含Al3的溶液与碱反应的先后顺序当溶液中有多种离子时，要考虑离子之间的反应顺序，如向含有H、NH 、Mg2、Al3的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，NaOH先与H反应，再与Mg2、Al3反应生成沉淀，再与NH 反应，最后才溶解Al(OH)3沉淀。,下列变化中的离子方程式书写正确的是(),解析A项，氨水不能溶解Al(OH)3；,C,1,2,3,4,5,6,解析答案,5.明矾溶液与Ba(OH)2溶液反应分析(1)沉淀的物质的量最大(此时Al3完全沉淀),返回,考点三用数形结合思想理解“铝三角”,1.Al3、Al(OH)3、AlO 之间的转化关系,写出实现上述各步转化的离子方程式。,答案,Al33OH=Al(OH)3,(2)Al(OH)33H=Al33H2O,2.与Al(OH)3沉淀生成有关的图像分析(1)可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像(从上述转化关系中选择符合图像变化的离子方程式，下同),(1),(6),(3),(1),答案,(2)偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像,(5),(2),(4),(1),答案,深度思考 1.下列各项操作中，能出现“先产生沉淀，然后沉淀又溶解”现象的是_。向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2向NaAlO2溶液中逐滴加入过量的稀盐酸向AlCl3溶液中逐滴加入过量稀氢氧化钠溶液向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸,解析答案,解析中Na2CO3与CO2、H2O反应生成NaHCO3，由于Na2CO3的溶解度比NaHCO3的大，因而只会产生沉淀；NaAlO2溶液中加入稀盐酸，开始时产生白色沉淀Al(OH)3，当盐酸过量时，Al(OH)3又溶于盐酸；向AlCl3溶液中加入NaOH溶液，开始时产生白色沉淀Al(OH)3，当NaOH过量时，Al(OH)3又溶于NaOH；只会生成H2SiO3沉淀。答案,2.下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂即可鉴别的是_。NaOH、AlCl3NaHCO3、H2SO4NaAlO2、NaHSO4Na2CO3、HClNa2CO3、NaHCO3、Ca(OH)2,解析答案,解析都使用互滴法，两次操作应产生不同的现象。向含Al3的溶液中滴加NaOH溶液：先生成白色沉淀，后沉淀又逐渐溶解；向NaOH溶液中滴加含Al3的溶液：开始无沉淀产生，后产生白色沉淀，且沉淀不溶解。两次现象不同，可以鉴别。不论是NaHCO3溶液滴入H2SO4溶液中还是H2SO4溶液滴入NaHCO3溶液中都会立即产生气泡，现象相同，无法鉴别。,NaHSO4=NaHSO ，溶液显强酸性。向NaAlO2溶液中滴加NaHSO4：开始出现白色沉淀后沉淀逐渐溶解；向NaHSO4溶液中滴加NaAlO2溶液：开始无现象，后出现白色沉淀。现象不同，可以鉴别。向Na2CO3溶液中滴加盐酸：开始无现象，后产生气泡；向盐酸中滴加Na2CO3溶液：立即产生气泡。现象不同，可以鉴别。无论是NaHCO3溶液还是Na2CO3溶液，加入到Ca(OH)2溶液中都会产生白色沉淀，无法鉴别。答案,3.按要求画出图像。(1)向MgCl2、AlCl3溶液中(假设各1 mol)，逐滴加入NaOH溶液，画出沉淀的物质的量随NaOH溶液体积变化的图像。答案,答案,(2)向HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl溶液中(假设各1 mol)，逐滴加入NaOH溶液，画出沉淀的物质的量随NaOH溶液体积变化的图像。答案,答案,(3)向NaOH、NaAlO2溶液中(假设各1 mol)，逐滴加入HCl溶液，画出沉淀的物质的量随HCl溶液体积变化的图像。答案,答案,(4)向NaOH、Na2CO3、NaAlO2溶液中(假设各1 mol)，逐滴加入HCl溶液，画出沉淀的物质的量随HCl溶液体积变化的图像。答案,答案,(5)向NaOH、Ca(OH)2、NaAlO2溶液中(假设各1 mol)，通入CO2气体，画出沉淀的物质的量随CO2通入的变化图像。,解析答案,解析反应顺序为Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O1 mol 1 mol 1 mol2NaOHCO2=Na2CO3H2O1 mol 0.5 mol 0.5 mol2NaAlO2CO23H2O=2Al(OH)3Na2CO31 mol 0.5 mol 1 mol 0.5 molNa2CO3CO2H2O=2NaHCO31 mol 1 molCaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)21 mol 1 mol,答案,题组一Al3、AlO 形成Al(OH)3图像的综合分析,1.如图表示AlCl3溶液与NaOH溶液相互滴加过程中微粒的量的关系曲线。下列判断错误的是()A.线表示Al3的物质的量的变化B.x表示AlCl3的物质的量C.线表示Al(OH)3的物质的量的变化D.线表示AlO 的物质的量的变化,1,2,3,4,5,解析答案,解析AlCl3溶液与NaOH溶液混合有两种方式：向AlCl3溶液中缓慢滴加NaOH溶液，开始有沉淀生成后沉淀溶解，且生成沉淀与沉淀溶解消耗的NaOH的物质的量之比为31，显然符合题意，则x表示NaOH的物质的量，B项错误；另一种方式是向NaOH溶液中缓慢滴加AlCl3溶液，开始没有沉淀，后有沉淀生成，与本题图示情况不符。答案B,1,2,3,4,5,2.下列曲线图(纵坐标为沉淀的量，横坐标为加入物质的量)与对应的选项相符合的是(),A.向1 L浓度均为0.1 molL1的Ba(OH)2、NaAlO2混合溶液中加入0.1 molL1 的稀H2SO4B.向1 L浓度分别为0.1 molL1和0.3 molL1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中 加入0.1 molL1的稀NaOH溶液C.向烧碱溶液中滴加明矾溶液D.向AlCl3溶液中滴加过量氨水,1,2,3,4,5,解析答案,B项，向1 L浓度分别为0.1 molL1和0.3 molL1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 molL1的NaOH溶液，发生的反应依次是Al33OH=Al(OH)3、OHNH =NH3H2O、Al(OH)3OH=AlO 2H2O，所以沉淀Al3和溶解Al(OH)3所用NaOH的量之比为31，而图像上看到的是11，B错误；,1,2,3,4,5,D项，AlCl3溶液中滴加过量氨水，沉淀不会溶解，D错误。答案A,1,2,3,4,5,3.某混合溶液中可能含有HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl、Na2CO3、KCl中的一种或几种物质，往该溶液中逐滴加入NaOH溶液，产生沉淀的物质的量(n)与加入的NaOH溶液体积(V)的关系如图所示。回答下列问题：,(1)溶液中一定含有的溶质是_，一定不含有的溶质是_(填化学式)。(2)溶液中可能含有的溶质是_(填名称)，判断该物质是否存在的实验方法是_，现象是_。(3)分别写出AB段、BC段发生反应的离子方程式：AB段为_；BC段为_。,1,2,3,4,5,解析答案,解析首先分析图像中的拐点、斜线及水平线所表示的化学意义。OA段是NaOH溶液中和HCl；加入过量NaOH溶液，沉淀全部溶解，说明无MgCl2，所以沉淀只有Al(OH)3；BC段是NaOH溶液与NH4Cl反应，故原溶液中一定含有HCl和NH4Cl，一定无MgCl2；又因为HCl与Na2CO3均不能大量共存，所以一定无Na2CO3，可能含有KCl，可用焰色反应进行确定。,1,2,3,4,5,答案(1)HCl、AlCl3、NH4ClMgCl2、Na2CO3(2)氯化钾焰色反应透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色是否为紫色(3)Al33OH=Al(OH)3NH OH=NH3H2O,1,2,3,4,5,题组二Al3形成Al(OH)3的简单计算4.向30 mL 1 molL1的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4 molL1的NaOH溶液，若产生0.78 g白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为()A.3 mL B.7.5 mLC.15 mL D.17.5 mL,1,2,3,4,5,解析答案,1,2,3,4,5,解析解法一：把该题的信息转化为图像，用图像法求解，如图所示：,当生成沉淀0.01 mol时需NaOH 0.03 mol或0.11 mol，显然B项符合题意。,解法二：已知n(AlCl3)0.03 mol，nAl(OH)30.01 mol，由沉淀的物质的量小于氯化铝的物质的量可推知此题可能有两个答案：一是氢氧化钠不足，二是氢氧化钠过量。,答案B,1,2,3,4,5,5.现有AlCl3和MgSO4混合溶液，向其中不断加入NaOH溶液，得到沉淀的量与加入NaOH溶液的体积如下图所示。原溶液中Cl与SO 的物质的量之比为(),A.13 B.23 C.61 D.31,1,2,3,4,5,解析答案,解析OA上升的直线表示Al(OH)3和Mg(OH)2一起沉淀，AB下降的直线表示Al(OH)3沉淀溶解，B点表示Al(OH)3完全溶解。AB段完全溶解Al(OH)3 消耗NaOH 0.1 L，则Al3生成Al(OH)3消耗NaOH 0.3 L，沉淀Mg2消耗NaOH 0.1 L，因而n(AlCl3)n(MgSO4)21，所以，n(Cl)n(SO )61。答案C,1,2,3,4,5,1.突破Al(OH)3沉淀图像三个秘诀(1)明晰横、纵坐标含义，然后通过曲线变化特点分析反应原理。,练后反思 方法指导,图A中，n(H)n(Al3)21。图B中，若已知原溶液中含有Mg2。则可推出：n(Mg2)n(Al3)11。图C中，若已知原溶液中含有H和Mg2，则可推导出：n(H)n(Al3)n(Mg2)211。,(3)明晰Al3溶液中加碱(OH)的几种常见变形图像，如：,2.可溶性铝盐与强碱反应的计算规律(1)求产物Al(OH)3的量当n(OH)3n(Al3)时，nAl(OH)3 n(OH)；当3n(Al3)n(OH)4n(Al3)时，nAl(OH)34n(Al3)n(OH)；当n(OH)4n(Al3)时，nAl(OH)30，无沉淀。,(2)求反应物碱的量若碱不足(Al3未完全沉淀)：n(OH)3nAl(OH)3；若碱使生成的Al(OH)3部分溶解：n(OH)4n(Al3)nAl(OH)3。,返回,考点四 化工生产中镁、铝及其 化合物的转化关系,1.从海水中提取镁的流程(1)流程：,(2)主要化学反应：制石灰乳：,沉淀Mg2：Mg2Ca(OH)2=Mg(OH)2Ca2；制备MgCl2：Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O；,2.工业炼铝的流程铝是地壳中含量最多的金属元素，在自然界主要以化合态的形式存在于氧化铝中。铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，冶炼金属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。由于Al2O3是两性氧化物，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。,方案一：碱溶法讨论回答下列问题：(1)写出、两步骤中可能发生反应的离子方程式。,答案,(3)步骤中得到较纯的Al2O3，可能含有_杂质，在电解时它不会影响铝的纯度的原因：_。,(2)步骤中不用盐酸(或H2SO4)酸化的理由是_。,因为AlO 与酸反应生成的Al(OH)3具有两性，可溶于强酸，不易控制酸的量；CO2廉价而且生成的副产物NaHCO3用途广泛，经济效益好,由于SiO2的熔点很高，在加热到1 000 左右时不会熔化，因而不影响铝的纯度,SiO2,答案,方案二：酸溶法,讨论回答下列问题：(1)写出、中可能发生反应的离子方程式。答案Al2O36H=2Al33H2O，Fe2O36H=2Fe33H2OAl34OH=AlO 2H2O，Fe33OH=Fe(OH)3,答案,(2)步骤中不用氨水沉淀Fe3的原因：_。,Al(OH)3只能溶于强碱，不能溶于氨水，用氨水不能将Fe(OH)3和Al(OH)3分离,答案,题组一铝的提炼过程1.铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝：,下列说法中错误的是()A.中除加试剂外，还需要进行过滤操作B.a、b中铝元素的化合价相同C.中需要通入过量的氨气D.进行的操作是加热，而且d一定是氧化铝,1,2,3,解析答案,解析反应后的体系中含有固体二氧化硅，需要过滤除去，反应后的体系中含有氢氧化铁沉淀，需要过滤除去，A正确；a、b中Al元素分别以AlCl3和NaAlO2形式存在，其中铝的化合价都是3价，B正确；由NaAlO2制备氢氧化铝需要通入过量二氧化碳，C错误；由氢氧化铝制备氧化铝，加热即可，D正确。答案C,1,2,3,题组二对海水提镁流程的理解2.被称为“国防金属”的镁 ,60%来自海洋，从海水中提取镁的正确方法是(),D,1,2,3,答案,3.从海水中提取镁的工艺流程如图所示：,下列说法错误的是()A.用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富B.步骤电解MgCl2时阴极产生氯气C.步骤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水D.上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应,1,2,3,返回,解析答案,解析海水中含有大量的镁，A项正确；电解MgCl2时，阳极产生Cl2，B项错误；加热脱水过程中Mg2能水解生成Mg(OH)2，为防止Mg2水解，应在HCl气体氛围中脱水，C项正确；、分别为化合反应、复分解反应、分解反应，D项正确。答案B,1,2,3,返回,1,2,3,4,5,1.(高考选项组合题)下列关于铝及其化合物的叙述正确的是()A.铝罐可久盛食醋 (2014福建理综，6C)B.氢氧化铝可作胃酸的中和剂 (2014四川理综，1D)C.明矾用作净水剂不涉及化学变化 (2014重庆理综，1A)D.铝与Fe2O3发生铝热反应，反应后固体物质增重(2014新课标全国卷，9C),6,解析答案,解析铝罐容易受食醋中的醋酸腐蚀而破裂，无法久盛食醋，A错；明矾用作净水剂是利用Al3水解生成的氢氧化铝胶体的吸附性，涉及化学变化，C错；铝与氧化铁反应，反应前后都是固体，质量不变，D错。答案B,1,2,3,4,5,6,2.(高考选项组合题)下列有关铝及重要化合物的叙述正确的是()A.制备Al(OH)3悬浊液：向1 molL1 AlCl3溶液中加过量的6 molL1 NaOH 溶液 (2015江苏，13A)B.向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3H2O：Al34NH3H2O=Al(OH)4 4NH (2015山东理综，12C)C.用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后 的液态铝滴落下来，金属铝的熔点较低 (2015全国卷，10C)D.将AlCl3加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生(2015山东理综，10A),1,2,3,4,5,6,解析答案,解析A项，Al(OH)3是两性氢氧化物，可以和过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，故不能制备氢氧化铝悬浊液，错误；B项，Al(OH)3只能溶于强碱，不能溶于氨水；C项，铝在空气中加热生成氧化铝的熔点较高，所以内部熔化的铝不会滴落；D项，Al3与HCO 发生双水解反应，生成Al(OH)3沉淀和CO2气体。答案D,2,3,4,5,6,1,3.(2014北京理综，7)下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是()A.K B.Na C.Fe D.Al解析金属铝在空气中表面会形成一层致密的氧化膜保护层，防止内层的金属进一步被氧化，D正确。K、Na、Fe表面形成的氧化膜比较疏松，不能保护内层金属，A、B、C错误。,D,2,3,4,5,6,解析答案,1,4.(2014安徽理综，13)室温下，在0.2 molL1 Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 molL1 NaOH溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如下图，下列有关说法正确的是(),2,3,4,5,6,A.a点时，溶液呈酸性的原因是Al3水解， 离子方程式为Al33OH Al(OH)3B.ab段，溶液pH增大，Al3浓度不变C.bc段，加入的OH主要用于生成Al(OH)3沉淀D.d点时，Al(OH)3沉淀开始溶解,解析答案,1,解析A项，Al2(SO4)3为强酸弱碱盐，Al3水解使溶液显酸性，离子方程式应为Al33H2OAl(OH)33H，错误；B项，ab段，加入NaOH消耗H，使Al33H2OAl(OH)33H反应正向进行，Al3的浓度减小，错误；C项，bc段，pH变化不明显，说明OH主要用于生成Al(OH)3沉淀，正确；D项，cd过程中，pH变化较大，说明发生了反应：Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O，所以c点以后Al(OH)3开始溶解，错误。答案C,2,3,4,5,6,1,5.2014天津理综，7(3)已知：,工业制镁时，电解MgCl2而不电解MgO的原因是_；制铝时，电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是_。,MgO的熔点高，熔融时耗费更多资源，增加生产成本,AlCl3是共价化合物，熔融态难导电,2,3,4,5,6,答案,1,6.(2014江苏，16)烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝Al2(SO4)x(OH)62x溶液，并用于烟气脱硫研究。,(1)酸浸时反应的化学方程式为_；滤渣的主要成分为_(填化学式)。解析酸浸时能与H2SO4反应的是Al2O3，H2SO4与Al2O3反应生成盐和水，SiO2不和H2SO4反应，成为滤渣。,Al2O33H2SO4=Al2(SO4)33H2O,SiO2,2,3,4,5,6,解析答案,1,(2)加CaCO3调节溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)62x。滤渣的主要成分为_(填化学式)；若溶液的pH偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因是_(用离子方程式表示)。解析CaCO3和溶液中的H2SO4反应生成CaSO4；如果pH偏高，一部分Al3会转化为Al(OH)3沉淀，离子方程式为3CaCO32Al33SO 3H2O=2Al(OH)33CaSO43CO2。,CaSO4,2,3,4,5,6,解析答案,1,(3)上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量，其主要原因是_；与吸收SO2前的溶液相比，热分解后循环利用的溶液的pH将_(填“增大”“减小”或“不变”)。解析热分解时，一部分亚硫酸盐被氧化为硫酸盐，不能分解成为SO2；SO2溶于水生成H2SO3，会中和溶液中的部分OH，使溶液的pH减小。,减小,2,3,4,5,6,返回,解析答案,1,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1.化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法中错误的是()A.MgO、Al2O3的熔点很高，可制作耐高温材料，工业上也用其电解冶炼 对应的金属B.明矾水解形成的胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化C.燃放烟花是利用了某些金属元素的焰色反应D.铝比铁活泼，但铝制品比铁制品在空气中耐腐,解析答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析MgO的熔点很高，通常电解熔点较低的MgCl2制备Mg，A错误；Al3水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮物，因而可用于水的净化，B正确；Al的表面形成致密的氧化膜，可以保护Al不被进一步腐蚀，D正确。答案A,2.下列有关说法不正确的是()A.Al(OH)3在用于治疗胃酸过多类疾病时表现出弱碱性B.氯化铝溶液中加入过量氨水反应的实质是Al33NH3H2O=Al(OH)3 3NHC.Al(OH)3可用于中和馒头制作过程(如发酵阶段)中产生的酸D.Al2O3可用于制作耐火材料而Al(OH)3不能,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析答案,解析治疗胃酸过多时要消耗胃中的酸，因此Al(OH)3表现出碱性，A项正确；Al(OH)3不溶于氨水，B项正确；馒头制作过程中加小苏打是用于发泡和中和酸的，不用Al(OH)3，C项错误；耐火材料本身应对热稳定且熔点很高，而Al(OH)3受热易分解，D项正确。答案C,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1,3.Al(OH)3和Ga(OH)3均为两性氢氧化物，已知酸性：H2CO3Ga(OH)3Al(OH)3。若把过量的CO2气体通入含等物质的量的NaAlO2和NaGaO2的混合溶液中，下列说法正确的是()A.无任何明显现象B.先生成两种沉淀，后沉淀又逐渐溶解C.先出现Al(OH)3沉淀，后出现Ga(OH)3沉淀，沉淀不溶解D.先出现Ga(OH)3沉淀，后出现Al(OH)3沉淀，沉淀不溶解,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析答案,1,解析根据“强酸制弱酸”规律，将过量的CO2气体通入含AlO 和GaO 的混合溶液中，能制得Al(OH)3、Ga(OH)3并形成沉淀，且过量的CO2不能和这两种沉淀反应。Al(OH)3酸性比Ga(OH)3的弱，Al(OH)3先生成，所以C项正确。答案C,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1,4.工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,对上述流程中的判断正确的是()A.试剂X可以为氨水，沉淀中含有铁的化合物B.CO2可以用H2SO4溶液或稀盐酸代替,D.工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，成本更低,解析答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析A项，试剂X应为强碱溶液，使Al2O3溶解；B项，若用强酸代替CO2，强酸过量时，Al(OH)3会溶解，不能保证生成Al(OH)3沉淀；D项，因Al比Fe活泼，不能用Fe置换Al。答案 C,1,5.相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质时，消耗碱量最多的是()A.Al B.Al(OH)3 C.AlCl3 D.Al2O3,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,A,解析答案,1,6.有一块镁铝合金，其中镁与铝的质量比是89。加入足量稀H2SO4使其完全溶解后，再加入NaOH溶液，生成沉淀的质量随NaOH溶液体积变化的曲线如下图，其中正确的是(),2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析答案,1,解析镁与铝的质量比是89，则物质的量之比是11，NaOH溶液过量后Al(OH)3完全溶解，只有Mg(OH)2，B错；等物质的量的Mg(OH)2与Al(OH)3的质量之比是 5878，即剩余的Mg(OH)2的质量小于沉淀最大质量的 ，排除C、D，故选A。答案A,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1,7.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)的关系如图所示。反应中镁和铝的()A.物质的量之比为32 B.质量之比为32C.摩尔质量之比为23 D.反应速率之比为23,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析答案,1,解析由图像可知，两个反应中生成的氢气一样多，则镁、铝的物质的量之比为32，质量之比为43，故A正确，B错误；镁、铝的摩尔质量之比为89，C错误；由图像可知产生等量的氢气，镁、铝与硫酸反应需要的时间之比为23，则二者的速率之比为32，D错误。答案A,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1,8.向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，生成沉淀Al(OH)3的量随AlCl3加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是(),2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,答案B,1,9.某溶液中可能含有 中的几种。若加入锌粒，产生无色无味的气体；若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是(),2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,答案B,1,10.将一定质量的Mg和Al的混合物投入250 mL