1、必修部分第一单元 从铝土矿到铝合金1了解铝的性质及应用。2了解铝的重要化合物的性质及应用。1.铝的提取从铝土矿提取铝的过程如下：铝的提取与性质铝请写出下列反应方程式：反应：_反应：_反应：_2铝的性质金属铝呈_色、硬度_，密度_，熔点_。和镁类似，铝的主要用途是制造铝合金，铝优良的导电性和密度小，使铝大量用来制作导线。铝元素位于元素周期表的第_周期第_族，化学性质比较活泼，在反应中多被氧化为 Al3，请写出下列反应的化学方程式：铝可以在纯氧中燃烧：_。铝与盐酸反应：_。铝溶于NaOH溶液：_。用镁条引燃铝粉和Fe2O3的混合物：_，这一反应也被称作_反应。铝的性质非常活泼，为什么可以用铝制容器
2、或铝槽车贮存或运输浓硝酸、浓硫酸？常温下，铝遇浓硝酸、浓硫酸时会在表面生成致密的氧化膜而发生钝化，从而阻止内部金属进一步反应。1.氧化铝氧化铝属于离子化合物，室温下，它是一种白色固体，熔点很高。氧化铝是冶炼铝的原料，也是一种较好的耐火材料。氧化铝属于典型的_氧化物，与_、_都能反应，请写出下列反应的化学方程式：铝的氧化物与氢氧化物氧化铝溶于盐酸：_。氧化铝与烧碱溶液反应：_。2氢氧化铝(1)性质：可溶性铝盐和氨水反应可制得Al(OH)3，它是一种难溶于水的_色_状物质，具有较强的吸附能力。Al(OH)3受热_分解，是一种典型的_氢氧化物。Al33OHAl(OH)3HAlO2 H2O写出下列反应
3、的离子方程式：Al(OH)3与盐酸反应：_。Al(OH)3与NaOH溶液反应：_。写出Al(OH)3受热分解的化学方程式：_。(2)制备向铝盐中加入NH3H2O离子方程式为：_向偏铝酸盐中通入足量CO2，离子方程式为：_3明矾净水原理明矾的化学式为_，其净水的原理涉及到的离子方程式表示为_答案：知识点1：1Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3 2Al2O3=通电 4Al3O22银白 较小 较小 较低 三 A 4Al3O2=点燃2Al2O3 2Al6HCl=2AlCl33H2 2Al2NaOH 2H2O=2NaAlO23H2 2AlF
4、e2O3=高温2FeAl2O3 铝热知识点2：1两性 酸 碱 Al2O36HCl=2AlCl33H2O Al2O32NaOH2NaAlO2H2O2(1)白 絮 易 两性 Al(OH)33H=Al33H2O Al(OH)3OH=AlO2 2H2O 2Al(OH)3=Al2O33H2O(2)Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4 2AlO2 CO22H2O=Al(OH)3HCO33KAl(SO4)212H2O Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H1下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是()A铝在常温下不能与氧气反应B铝不能与氯气反应C铝既能溶于酸，又能溶于碱D氧化铝只能与酸反应，不能与碱
5、反应解析铝在常温下与空气中的氧气反应，在铝表面形成一层致密的氧化膜；铝与氯气反应生成氯化铝；氧化铝是两性氧化物，既能与酸反应，也能与碱反应。金属铝既能与强酸溶液反应，又能与强碱溶液反应。如：与HCl、NaOH溶液都反应，且都放出氢气，故答案选C。答案C2下列有关金属的说法中，正确的是()在人类对金属材料的使用过程中，性质活泼的金属单质最早被人们冶炼和使用 纯铁比生铁抗腐蚀性更强 单质铝在空气中比较耐腐蚀，所以铝是不活泼金属 正常人体缺钙会引起骨质疏松症，缺铁会引起贫血等疾病青铜、不锈钢、硬铝都是合金 可通过焰色反应区分钾元素和钠元素A BCD解析性质活泼的金属很难以游离态存在，一般被人们发现、
6、使用得较晚；生铁中含有杂质，会形成原电池，比纯铁易被腐蚀；单质铝不易被腐蚀，是因为其与氧气反应在其表面形成的致密的氧化膜，保护内部金属不被腐蚀。本题答案为A。答案A3既能与强酸又能与强碱反应的物质是()MgO；Al(OH)3；NaHSO4；NaHCO3；NH4HS；CaCO3A只有BCD解析NaHSO4=NaHSO24，HOH=H2O HCO3 H=H2OCO2，HCO3 OH=CO23 H2O HSH=H2S，HSOH=S2H2O。答案C4易拉罐的主要成分为铝合金，其中以铝铁合金和铝镁合金最为常见。现取几小块易拉罐碎片进行下列实验，其中实验方案与现象、结论正确的是()序号实验方案现象、结论A
7、加入盐酸产生无色气体、含铝、铁、镁三种元素B加入NaOH溶液有无色气体产生，含有铝元素序号实验方案现象、结论C加入盐酸后，所得溶液中再加入少量NaOH溶液产生白色沉淀，含有镁元素D用盐酸溶解并放置一会后，加入KSCN溶液溶液呈血红色，含有铁元素解析A选项，铝、铁、镁都可与盐酸反应产生无色气体，因此不能得出含铝、铁、镁元素的结论，A错误。B选项，铝、铁、镁三种金属中只有铝有与NaOH溶液反应产生无色气体，所以B正确。C选项，氢氧化镁与氢氧化铝均为白色沉淀，C错误。D选项，用盐酸溶解后亚铁离子在空气中易被氧化成Fe3，加入KSCN溶液呈血红色，D正确。答案BD5某研究性学习小组对铝热反应实验展开研
8、究。教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅化学手册知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如下：物质AlAl2O3FeFe2O3熔点/660205415351462沸点/246729802750(1)某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理？答：_(填“合理”或“不合理”)。(2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是_，反应的离子方程式为
9、_。(3)实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是_(填序号)。A浓硫酸B稀硫酸C稀硝酸D氢氧化钠溶液解析(1)因该反应放出大量的热，能够使置换出的铁以液态析出，而铝的熔点比铁的低，易混杂在铁水中落入沙中。(2)铝能够与氢氧化钠溶液反应产生氢气，而铁不能与NaOH反应，据此可检验块状熔融物中是否含有铝。(3)A、C中物质与熔融物反应产生污染空气的气体，而D中氢氧化钠溶液只能溶解铝，只有稀硫酸最合适。答案(1)合理(2)NaOH溶液 2Al2OH2H2O=2AlO2 3H2(3)B金属与酸有怎样的反应规律？按金属活动性顺序表K、Ca、Na、Mg、Al、Mn、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、H
10、g、Ag、Pt、Au可分为五种情况；铝的提取与性质KPb和非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸等)发生置换反应，产生H2逸出。如FeH2SO4=FeSO4H2。KPb和强氧化性酸(如硝酸、浓硫酸等)发生氧化还原反应，不能生成H2。如2Zn2H2SO4(浓)=2ZnSO42H2OSO2。Al、Fe单质遇强氧化性浓硝酸、浓硫酸，在常温下发生钝化，形成极薄的氧化膜，保护金属不再与浓酸继续反应。CuAg和强氧化性酸发生氧化还原反应，如Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22H2O2NO2。PtAu和强氧化剂混酸(王水)发生氧化还原反应。如AuHNO34HCl=HAuCl42H2ONO。将0.1 mol的镁、铝混
11、合物溶于100 mL 2 mol/LH2SO4溶液中，然后再滴入1 mol/L NaOH溶液。请回答：(1)若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化关系如图所示。当V1160时，金属粉末中n(Mg)_mol，V2_。(2)若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg2、Al3刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积为_mL。解析(1)设Mg为x mol，则Al为(0.1x)mol。当加入的NaOH溶液为160 mL时，溶液中存在x mol Mg2、(0.1x)molAl3、0.2 molSO24、0.16 mol Na，依电荷守恒有：3(0.1x)2x0.1620.2，解得
12、x0.06。n(Al)0.04 mol。当所加入的NaOH溶液为V2 mL时，溶液中含0.04 mol AlO2、0.2 molSO24、1103V2 molNa，此时有：1103V20.0420.2，解得V2440。(2)此时溶液中只有1103Vmol Na、0.2 mol SO24，故有1103V20.2，V400。答案(1)0.06 440(2)400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。反应中镁和铝的()A物质的量之比为3：2B质量之比为3：2C摩尔质量之比为2：3D反应速率之比为2：3解析根据图示，Mg、Al与H2SO4反应产生H2的
13、体积相等，则Mg、Al失去电子数目相等，2n(Mg)3n(Al)，故n(Mg)：n(Al)3：2，Mg、Al的摩尔质量之比为8：9，质量之比为4：3，Mg、Al分别与H2SO4反应的速率之比为3：2。答案A1.请探究AlCl3溶液与NaOH溶液互滴过程中的现象，反应原理及Al(OH)3沉淀量的变化。铝的重要化合物性质操作图像实验现象及反应原理1.向铝盐溶液逐滴滴加强碱溶液现象：先产生白色沉淀，后沉淀溶解。原理：Al33OH=Al(OH)3；Al(OH)3OH=AlO22H2O操作图像实验现象及反应原理2.向强碱溶液中逐滴滴加铝盐溶液现象：开始溶液无明显变化，后来产生白色沉淀且沉淀不溶解。原理：
14、Al34OH=AlO2 2H2O，Al33AlO2 6H2O=4Al(OH)3如下图所示，横坐标为某溶液中加入溶质的物质的量，纵坐标为沉淀量。从AD中选择符合要求的选项填入下表的相应位置：编号溶液加入物质图像序号饱和石灰水通入过量CO2含少量NaOH的NaAlO2溶液通入过量CO2含少量NaOH的NaAlO2溶液滴入稀盐酸编号溶液加入物质图像序号MgCl2、AlCl3混合溶液滴加NaOH浓溶液至过量NaOH溶液滴加AlCl3溶液至过量解析向饱和石灰水中通入CO2，立即生成沉淀，当CO2过量时，沉淀溶解。反应方程式为Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O，CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)
15、2，故选B。CO2通入含少量NaOH的NaAlO2溶液中，先跟NaOH反应，无沉淀生成：2NaOHCO2=Na2CO3H2O。然后再与NaAlO2反应生成沉淀：NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3，故选C。把稀盐酸滴入含少量NaOH的NaAlO2溶液中，先中和NaOH，无沉淀生成：NaOHHCl=NaClH2O然后HCl再与NaAlO2反应生成沉淀，盐酸再过量，沉淀又溶解：NaAlO2HClH2O=Al(OH)3NaClAl(OH)33HCl=AlCl33H2O，故选D。把NaOH滴入MgCl2、AlCl3混合溶液中，立即有白色沉淀生成，沉淀逐渐增多，后又逐渐减少，最后沉淀保
16、持不变：MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaClAlCl33NaOH=Al(OH)33NaClAl(OH)3NaOH=NaAlO22H2O，故选A。把AlCl3溶液逐滴加到NaOH溶液中，出现白色沉淀随即消失，直到NaOH消耗完：AlCl34NaOH=NaAlO23NaCl2H2O，继续滴加AlCl3溶液出现白色沉淀，AlCl3过量后生成的沉淀量不再变化。3NaAlO2AlCl36H2O=4Al(OH)33NaCl故选C。答案B C D A C用含有少量Mg的Al片制取纯净的Al(OH)3，下列操作中最恰当的组合是()加入盐酸溶解 加NaOH溶液 过滤 通入过量CO2生成Al(OH)3
17、加盐酸生成Al(OH)3 加过量氨水生成Al(OH)3ABCD解析2Al2OH2H2O=2AlO2 3H2，Mg和NaOH溶液不反应，过滤后向NaAlO2溶液中通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀，再通过过滤就可得到Al(OH)3。答案C将等体积、等pH的NaOH溶液和氨水，分别全部加入到甲、乙烧杯中。下列说法正确的是()A甲中沉淀一定比乙多B乙中沉淀一定比甲多C甲中沉淀可能比乙多D甲和乙中沉淀可能一样多解析NaOH可以溶解Al(OH)3，而NH3H2O不能溶解Al(OH)3。等体积、等pH的NaOH溶液和氨水，显然n(NH3H2O)n(NaOH)，当n(NaOH)3n(Al3)时，甲和乙中沉
18、淀一样多；当n(NaOH)3n(Al3)时，甲中沉淀比乙少；不可能出现甲中沉淀比乙多的情况。答案D1.(2011山东理综，12)Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是()A三者对应的氧化物均为碱性氧化物B三者的单质放置在空气中均只生成氧化物C制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法D电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al解析本题考查了常见金属化合物的性质、电化学知识。金属Al、Fe、Cu所形成的氧化物中，Al2O3是两性氧化物，A错误；其中Cu能够在空气中生成碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3，是一种盐，B错误；
19、电解AlCl3、FeCl3、CuCl2混合溶液中，根据阳离子的放电顺序，先析出Cu，H2后，再析出Fe，D错误。答案C2下列说法正确的是()A向氯化铝溶液中加入氨水，反应的离子方程式为：Al33OH=Al(OH)3B在Na2CO3溶液中：Al3、AlO2、OH、Na能大量共存C可以用互滴法鉴别NaOH溶液与AlCl3溶液D除去SiO2中少量的Al2O3，加入过量氢氧化钠溶液并过滤答案C3为快速地将AlCl3溶液中Al3全部转化成Al(OH)3沉淀，下列试剂不宜使用的是()A氨水BNaHCO3CNaOH DNaAlO2解析Al(OH)3可溶于强碱但不溶于弱碱，故可用氨水而不能用NaOH，HCO3
20、、AlO2 均可与Al3发生双水解而使其转化为Al(OH)3。答案C4用铝箔包裹0.1 mol金属钠，用针在铝箔上扎出一些小孔，用镊子夹住，放在水中，待完全反应后，收集到的气体在标准状况下的体积为()A1.12 L B0.56 LC大于1.12 L D小于1.12 L解析2Na2H2O=2NaOHH22 1 0.1 mol 0.05 mol由Na与H2O反应生成的H2为1.12 L，此后又发生反应2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，故最终H2的体积大于1.12 L。答案C5已知某反应可表示为：ABCDH2O。其中A、C均含有铝元素，则C物质不可能是()ANaAlO2BAlCl3CA
21、l2O3DAl(NO3)3解析AlCl3与过量的NaOH反应可得到NaAlO2、NaCl和H2O，NaAlO2与过量盐酸反应可得到AlCl3、NaCl和H2O；Al与硝酸反应可得到Al(NO3)3、NOx和H2O。答案C6某无色溶液中只含有下列8种离子的某几种：Mg2、H、Ag、Na、Cl、HCO3、OH、NO3，已知该溶液能与铝反应放出氢气。试回答下列问题。(1)若反应后生成Al3，则溶液中可能存在的离子有_，一定存在的离子有_，一定不存在的离子有_，反应的离子方程式为_。(2)若反应后生成AlO2，则溶液中可能存在的离子有_，一定存在的离子有_，一定不存在的离子有_，反应的离子方程式为_。
22、解析(1)Al在强酸溶液中可反应生成Al3和H2,2Al6H=2Al33H2，则能和H反应的HCO3、OH一定不存在，而若NO3 存在，在其酸性条件下的强氧化性会氧化Al而产生氮的氧化物气体，与题设条件不符，所以NO3 一定不存在。由于溶液一定不显电性，溶液中一定存在Cl，故Ag一定不存在。可能存在的是Mg2、Na，一定存在的是H、Cl，一定不存在的是Ag、HCO3、OH、NO3。(2)Al在强碱溶液中可反应生成AlO2 和H2,2Al2OH2H2O2AlO2 3H2，则能和OH反应的HCO3、H、Mg2、Ag一定不存在，由溶液不显电性知Na一定存在，而Cl、NO3 则无法确定。答案(1)Mg2，Na；H，Cl；Ag，HCO3，OH，NO32Al6H=2Al33H2(2)Cl，NO3；OH，Na；Mg2，Ag，H，HCO32Al2OH2H2O=2AlO2 3H2