1、第七章铝及其化合物曾经当过金属中的贵族有这么一个故事，传说在古罗马，一天，一个陌生人去拜见罗马皇帝泰比里厄斯（Tiberius），献上一只金属杯子，杯子象银子一样闪闪发光，但是分量很轻。它是这个人从粘土中提炼出的新金属。但这个皇帝表面上表示感谢，心里却害怕这种光彩夺目的新金属会使他的金银财宝贬值，就下令把这位发明家斩了。从此，再也没有人动过提炼这种危险金属的念头，这种新金属就是现在大家非常熟悉的铝。在19世纪以前，铝被认为是一种希罕的贵金属，价格比黄金还要贵。当一个欧洲君主买了一件有铝钮扣的衣服时，他就瞧不起那些买不起这种奢侈品的其它君主。而没有铝钮扣衣服的君主，又是多么渴望有朝一日自己也能穿
2、上这种带铝钮扣的衣服。在法国拿破仑三世统治时期，就曾经发生过现在看来很好笑的一件事情。在一个国王举办的盛宴上，只有王室成员和贵族来宾才能荣幸地用铝匙和铝叉用餐。当然，被伤了脸面的客人们是无论如何吃不好这顿盛餐的了。此外，为了让其他国王对自己产生羡慕和妨忌，他花了大量资金让他的警卫部队的卫士穿上铝胸甲，因备有铝铠甲的确太昂贵了，其他国王无能为力。 俄罗斯作家车尔尼雪夫斯基（Chernyshevsky）曾在他的小说怎么办1863年中写到：终有一天，铝将代替木材，甚至可能代替石头。看，这一切是多么奢侈，到处都是铝。1889年，当门捷列夫在伦敦时，为了表彰他的伟大勋业，他被赠予一件贵重奖品用金和铝制作
3、的天平。其实，这些都不足为奇，因为铝的价值贵贱，完全取决于炼铝工业的水平。随着铝产量的增加，铝价也就下降。1854年，1公斤铝需1200卢布，而到了十九世纪末就降到卢布。显然，珠宝商人已经对铝完全失去了兴趣，但是，铝却立即吸引了整个工业界。1818年，用铝合金造出了第一架飞机，从此以后，铝的命运就牢固地与飞机制造业联系在一起了。铝被誉为带翼的金属。第一关铝的单质及化合物 Level 3本关进步目标 理解铝的化学性质，并会解相关计算题； 理解铝的化合物的化学性质，并会解相关计算题；铝的两性过关指南Tips学习重点：通过本关的学习，理解铝及其化合物的化学性质并会做铝的计算题。笔记例题A组 1、世界
4、上一次性建成的最长高速铁路京沪高铁，计划于2011年6月底通车。列车时速高达380公里，车厢大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金(A比纯铝熔点高具有比较活泼的化学性质各种成分在自然界中含量丰富，容易获取质量轻，强度大，抗腐蚀能力比较强2、将表面已完全钝化的铝插入下列溶液中，不会发生反应的是（ ）A稀硝酸稀盐酸硝酸铜氢氧化钠3、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，消耗碱量最多的是（ ）A Al Al(OH)3AlCl3 Al2O3B组4、将铝粉与Fe3O4粉末配制成铝热剂，分成三等份。一份直接放入足量的烧碱溶液中，充分反应后放出气体在标准状况下的体积为V1
5、；一份在高温下恰好反应完全，反应后的混合物与足量的盐酸反应后，放出的气体在标准状况下的体积为V2；一份直接放入足量的盐酸中，充分反应后放出气体在标准状况下的体积为V3。下列说法正确的是（ ）A V1V3V2 V2V1V3V1V2V3 V1V3V25、在铝制易拉罐中收集一满罐CO2，加入过量浓NaOH溶液，立即把口封闭。可以发现易拉罐“咔咔”作响，并变瘪了，用化学方程式表示变瘪的原因：_ 过一会后，易拉罐又会“咔咔”作响并鼓起来。试用离子方程式解释又鼓起的原因：_。6、等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为5：6，则甲、乙两烧杯中的反
6、应情况可能是( )A甲、乙中都是铝过量甲中铝过量，乙中碱过量甲中铝过量，乙中碱过量甲中酸过量，乙中碱过量7、甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 molL-1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 3.6 g2.7 g 1.8 g过关练习A组错题记录Exercise 1常温下能用铝制容器盛放的是（ ）A 浓盐酸 浓硝酸稀硝酸 稀硫酸错题记录Exercise 2镁、铝、铜三种金属粉末混合物，加入过量盐酸充分反应，过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液，再过滤，滤液中存在的离子有（ ）A AlO2
7、- Cu2+ Al3+ Mg2+错题记录Exercise 3镁铝合金 5.1 g 溶于 300 mL 2 molL-1 的盐酸，在标准状况下放出气体的体积为 5.6 L。向反应后的溶液中加入足量氨水，产生沉淀的质量为（ ）A 5.1g 10.2 g13.6g 15.3 g错题记录Exercise 4铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为（ ）A 11 21. g31 13B组错题记录Exercise 5美国“海狼”核潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)作载热介质，下列有关说法错误
8、的是（ ）A还原性：NaAlB铝钠合金若投入一定的水中可得无色溶液，则n(Al)n(Na)C铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中，肯定有氢氧化铜沉淀析出D若m g不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中，放出的H2越多，则铝的质量分数越小错题记录Exercise 6将15.6 g Na2O2和5.4 g Al同时放入一定量的水中，充分反应后得到200 mL溶液，再缓慢通入HCl气体6.72 L（标准状况），若反应过程中溶液的体积保持不变，则（ ）A反应过程中得到6.72 L的气体（标准状况）B最终得到的溶液中溶质为NaCl和NaOHC最终得到15.6 g的沉淀D最终得到的溶液中NaCl的物质的量浓度为1.5
9、mol/L错题记录Exercise 7将一定量Mg、Al合金溶于1 molL-1的HCl溶液中，进而向所得溶液中滴加1 molL-1的NaOH溶液，产生沉淀的物质的量(n)与滴加的NaOH溶液(mL)体积的关系如图所示。下列分析的结论中正确的是（ ）A溶解“一定量Mg、Al合金”的HCl溶液的体积为90 mLB欲给出a的取值范围尚缺少一个条件C无法认定Mg、Al合金中的最大值D无法给出实验中产生H2的物质的量错题记录Exercise 8向m g镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体b L。向反应后的溶液中加入c mol/L氢氧化钾溶液V mL，使金属离子刚好沉淀完全
10、，得到的沉淀质量为n g再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体p g则下列关系不正确的是（ ） A c pm nm17Vc mpm铝的冶炼过关指南Tips学习重点：通过本关的学习，知道金属常见的冶炼方法，明白铝的冶炼方法。笔记例题1下列物质中，可用作冶炼镁的原料的是（ ）A冰晶石 光卤石萤石高岭石2、下列各组金属中，最适合用于H2或CO把它从化合物中还原出来的为（ ）ACa、Mg Al、FeFe、CuHg、Ag3、冶炼金属有下列方法：焦炭法、水煤气法、活泼金属置换法、电解法。古代有火烧孔雀石炼铜、湿法炼铜；现代有铝热法炼铜、从光卤石中炼镁。下列对它们的冶炼方法的分析中，错误的是（ ）A
11、，冰晶石 ，4、“卤块”的主要成分为MgCl2（含Fe3、Fe2、Mn2等杂质离子），若以它为原料，按如下的工艺流程图（流程中所用的试剂或PH值控制可参考题中的附表确定），即可制得“轻质氧化镁”。轻质氧化镁生产工艺流程图表1 生 成 氢 氧 化 物 沉 淀 的 pH 值物 质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6注Mn(OH)26.39.8Mg(OH)29.611.1注：Fe2的氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以常将它氧化成Fe3，再生成Fe(OH)3沉淀而去除之。表2 化 学 试 剂 价 格 表试 剂价格（元/吨）漂液（含NaClO25.2%）450H2O2
12、（30%）2400NaOH（固体，98%）2100Na2CO3（固体，99.5%）600卤块（MgCl2，30%）310如果要求产品尽量不含杂质离子，而且成本较低。请填写以下的空白：（1）在步骤加入的试剂x，最佳选择应是 ，其作用是 ；（2）在步骤加入的试剂y应是 ；之所以要控制pH9.8，其目的是 ；（3）在步骤时发生的化学反应方程式是 。5、工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3，还有少量的Fe2O3、SiO2)提取冶炼铝的原料氧化铝。工艺流程如图：(1) 原料A的名称是_，步骤反应的离子方程式是_。(2) 滤液1中要加入稍过量原料B，原料B的化学式是_，步骤反应的离子方程式是：_。(3)
13、步骤的化学方程式是_。(4) 如果省去步骤，即溶解铝土矿是从加入原料B开始，则会对氧化铝的提取有什么影响_。过关练习错题记录Exercise 1下列各种冶炼方法中，可制得相应金属为（ ）A加热氧化镁加热碳酸钙电解熔融NaCl氯化钠和铝粉高温共热错题记录Exercise 2目前世界上冶炼铝的核心反应是（ ）A电解熔融状态的氧化铝用强还原剂还原氧化铝用强还原剂还原氧化铝用活泼金属置换氧化铝中的铝错题记录Exercise 3在高温下，Al2O3与Cl2、C反应可得到AlCl3。电解熔融的NaCl、MgCl2、AlCl3的混合物可以得到金属铝，比直接电解Al2O3制铝节省28%的电能。 用上述反应制备
14、AlCl3的化学方程式： (2) 在实际生产中并不用混合盐熔融电解的方法来生产铝，为什么？错题记录Exercise 4某探究小组在实验室中用铝土矿(主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、SiO2)提取氧化铝，流程如下，回答下列问题：（1）画出Al的原子结构示意图 。（2）写出反应中主要成分发生反应的化学方程式： 。（3）写出滤液B中溶质的化学式 。（4）甲同学在实验室中用如左下图装置制备CO2气体，并通入滤液B中制备Al(OH)3时，结果没有产生预期现象。乙同学分析认为：甲同学通入的CO2中含有HCl气体，是导致实验失败的原因。乙同学认为在实验装置和装置之间增加右下图装置可解决这个问题。请在右下图装置的横线上注明试剂名称。（5）工业上通常以铝土矿提取得到的Al2O3为原料制备无水氯化铝：该反应中的还原剂是 ，若制得22.4 L（标准状况下）CO2气体时，则有 mol电子发生转移。
