1、铝及铝的氧化物考点二以“用铝土矿制取无水氯化铝”为载体串联铝元素单质及其化合物的性质课堂小结一题串知课时跟踪检测(十六)课后检测演练提能考点一“铝三角”和氢氧化铝考点三用数形结合思想分析氢氧化铝图像第 2 节铝及其化合物1.了解铝的主要性质及应用。2.了解铝的重要化合物的主要性质及应用。循着图示想一想1特殊的性质：Al2O3、Al(OH)3 具有两性。2特殊的转化：Al3 OHH Al(OH)3OHH Al(OH)43必记六反应：(1)2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2(2)Al2O32NaOH3H2O=2NaAl(OH)4(3)AlCl33NH3H2O=Al(OH)33NH
2、4Cl(4)Al(OH)33HCl=AlCl33H2O(5)Al(OH)3NaOH=NaAl(OH)4(6)NaAl(OH)4CO2=Al(OH)3NaHCO3特色特性记一记考点一铝及铝的氧化物记牢主干知识1铝的原子结构与物理性质2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：_ _ 2Al3Cl2=2AlCl32AlFe2O3=高温 2FeAl2O32Al2OH6H2O=2Al(OH)43H23铝的制备及用途(1)制备：电解熔融 Al2O3：_(2)用途：纯铝用作导线。铝合金制备汽车、飞机、生活用品等。2Al2O3=电解 4Al3O24铝的氧化物练通基础小题一、基础知识全面练1判断正
3、误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)铝制餐具可长时间存放酸性或碱性食物()(2)常温下，铝与稀硝酸反应可以制取氢气()(3)铝在空气中耐腐蚀，所以铝是不活泼金属()(4)氧化铝是金属氧化物，也是碱性氧化物()(5)冶炼铝时常用焦炭作还原剂()(6)1 mol Al 与足量的硫酸或足量的氢氧化钠溶液反应转移电子数相同()(7)铝与少量 NaOH 溶液反应得到铝盐，与足量 NaOH溶液反应生成偏铝酸盐()提示：铝制品表面的氧化膜起着保护内部金属的作用，所以铝制品在空气中能稳定存在，具有很强的抗腐蚀性。常温时，铝遇浓 H2SO4、浓 HNO3 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
4、进一步反应，因此可用铝制槽车储运浓 H2SO4 或浓 HNO3。2铝的化学性质活泼，为什么日常生活中广泛使用的铝制品却具有较好的抗腐蚀性能？为什么能用铝制槽车来储运浓H2SO4 或浓 HNO3?二、常考题点分组练题点(一)铝的性质与应用1下列说法正确的是()A(2015全国卷)用坩埚钳夹住一小块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B(2014江苏高考)Al、盐酸、NaOH 溶液三者之间两两均能发生反应C(2014全国卷)铝与 Fe2O3 发生铝热反应后固体物质增重D(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由于铝箔表面有一薄层
5、Al2O3，且 Al2O3 的熔点很高，故熔化的液态铝包裹在里面，不会滴落下来，A 错误；铝与 Fe2O3 发生铝热反应生成 Al2O3 和铁，故固体质量不会增加，C 错误；常温下，铝在浓 HNO3 中“钝化”，D 错误。B2(2016龙岩模拟)常温下可用铝质容器储运的试剂是()A浓硝酸B食醋C石灰水D稀盐酸解析：常温下，Al 和浓硝酸反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步被氧化，所以可以用铝制容器储运浓硝酸，故 A 正确；食醋显酸性能与铝质容器反应，故 B错误；石灰水呈碱性，Al 能溶于强碱溶液，所以不能盛放石灰水，故 C 错误；Al 和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，所以不能盛放稀盐酸，故
6、D 错误。A题点(二)铝与酸碱反应的定量分析3两份铝屑，第一份与过量的盐酸反应，第二份与过量的 NaOH溶液反应，产生氢气的体积比为 13，则第一份铝屑与第二份铝屑的质量比为()A11 B13C12 D21解析：根据 2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2可知，Al 无论是与盐酸反应还是与 NaOH 溶液反应，相同质量的铝屑完全反应生成的氢气的量相同。若产生氢气的体积比为 13，说明两份铝的质量比为 13，故 B 项正确。B4甲、乙两烧杯中各盛有 100 mL 3 molL1 的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得
7、生成的气体体积之比为 12，则加入的铝粉的质量为()A5.4 gB3.6 gC2.7 gD1.8 g解析：由 2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2可知，两份等质量的 Al 都完全反应时，生成 H2 的量相等，消耗 HCl 与 NaOH 的量不相等。题中已知 HCl、NaOH 的物质的量均为 0.3 mol，且生成 H2 的体积之比为 12，所以实际发生反应时的情况分别为 HCl 的量不足，Al 过量；NaOH 过量，Al 的量不足。由生成 H2 的体积之比为 12 可知，反应的 Al 的量之比也为 12，即与 0.3 mol盐酸完全反应的 A
8、l 为 2.7 g，与 NaOH 溶液反应的 Al 为 5.4 g。A知能存储铝与酸或碱反应生成 H2 的量的关系2Al6HCl=2AlCl33H22Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2(1)等质量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液分别反应：产生 H2 的物质的量相等。消耗 H、OH的物质的量之比为 n(H)n(OH)31。(2)足量的铝分别与等物质的量的 HCl 和 NaOH 反应：消耗 Al 的物质的量之比为 13。生成 H2 的物质的量之比为 13。(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸、氢氧化钠溶液反应：若产生氢气的体积比为13 VHClH2VNaOHH21，则必定铝与盐酸反应时
9、，铝过量而 HCl 不足。铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而 NaOH 过量。题点(三)氧化铝的性质与应用5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：Al2O3 具有两性，能与酸、碱反应，故 A、B、D 不符合题意。C6下列变化不能通过一步化学反应直接完成的是()AAl(OH)3Al2O3BAl2O3Al(OH)3CAlAl2O3DAl2O3Al(OH)4解析：Al2O3 与水不反应，不能通过一步反应制得 Al(OH)3。B“铝三角”和氢氧化铝考点二基础自主落实1Al3、Al(OH)3、Al(OH)4之间的转化关系写出上述转化的离子方程式
10、：(1)_；_；_；Al33Al(OH)4=4Al(OH)3Al33OH=Al(OH)3Al33NH3H2O=Al(OH)33NH41Al3、Al(OH)3、Al(OH)4之间的转化关系(2)_；(3)_；(4)_；(5)_；_；(6)_。Al(OH)33H=Al33H2OAl34OH=Al(OH)4Al(OH)4CO2=Al(OH)3HCO3Al(OH)44H=Al34H2OAl(OH)4H=Al(OH)3H2OAl(OH)3OH=Al(OH)42氢氧化铝(1)色胶状不溶于水的固体。(2)化学性质：白反应的化学方程式分别为：Al(OH)33H=Al33H2OAl(OH)3OH=Al(OH)4
11、2Al(OH)3=Al2O33H2O3明矾净水原理明矾的化学式为，其净水的原理涉及的离子方程式表示为。KAl(SO4)212H2OAl33H2OAl(OH)3(胶体)3H；。小题热身1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)向 1 molL1 AlCl3溶液中加过量的 6 molL1 NaOH 溶液制备 Al(OH)3悬浊液()(2)氢氧化铝具有弱碱性，可用于制胃酸中和剂()(3)明矾用作净水剂不涉及化学变化()(4)向 NaAl(OH)4溶液中通入过量 CO2制 Al(OH)3的离子方程式：CO2Al(OH)4=Al(OH)3HCO3 ()(5)Al(OH)3既能与稀硫酸反应又能与 N
12、aOH溶液反应()(6)明矾的化学式为 Al2(SO4)312H2O()(7)下列物质的转化在给定条件下能够实现：Al2O3NaOHaq NaAl(OH)4CO2 Al(OH)3()提示：NaOH 溶液可以溶解 Al(OH)3 而氨水不能溶解 Al(OH)3。2制备 Al(OH)3 时为什么不用 NaOH 溶液而使用氨水？考向合作探究氢氧化铝的两性1(2016肇庆模拟)相同物质的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()AAl BAl2O3CAl(OH)3DAlCl3解析：1 mol Al2O3 能与 2 mol NaOH 溶液反应，1 mol
13、Al、1 mol Al(OH)3 能与 1 mol NaOH 溶液反应，1 mol AlCl3最多能与 4 mol NaOH 溶液反应。D2(2016郑州模拟)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 Al3CAl(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DMgO 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：氨水与 Fe3和 Al3均反应生成氢氧化物沉淀，不符合除杂的要求。B含铝杂质的提纯方法归类利
14、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：Mg(Al)：加足量 NaOH 溶液；Fe2O3(Al2O3)：加足量 NaOH 溶液；Mg(OH)2Al(OH)3：加足量 NaOH 溶液；Mg2(Al3)：加过量 NaOH 溶液，过滤，再加酸充分溶解。探规寻律氢氧化铝的制备3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()加盐酸溶解 加 NaOH 溶液 过滤 通入过量CO2 生成 Al(OH)3 加盐酸生成 Al(OH)3 加过量氨水生成 Al(OH)3ABCDC解析：2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2，
15、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，再过滤就可得到 Al(OH)3。4实验室可用铝屑、氨水、氢氧化钠溶液、稀硫酸等来制备氢氧化铝，某同学设计了三种实验方案：(1)用方案制备 Al(OH)3 时使用的药品最好是铝屑、稀硫酸和氨水，不用氢氧化钠代替氨水的原因是_；写出该方案中有关的离子方程式：_。沉淀 Al3，终点不易控制，因为 Al(OH)3 会溶于过量的 NaOH溶液，从而影响 Al(OH)3 的生成量若用 NaOH 溶液3H2，Al33NH3H2O=Al(OH)33NH42Al6H=2Al3方案AlAl3Al(OH)3方案A
16、lAl(OH)4Al(OH)3方案AlAl3AlAlOH4 Al(OH)3(2)用方案来制备 Al(OH)3 时，必须注意_的用量，以防止生成的 Al(OH)3 溶解。(3)三种方案中，你认为最好的是_(填序号)，原因是_。4实验室可用铝屑、氨水、氢氧化钠溶液、稀硫酸等来制备氢氧化铝，某同学设计了三种实验方案：稀硫酸药品用量最少，操作最为简单方案AlAl3Al(OH)3方案AlAl(OH)4Al(OH)3方案AlAl3AlAlOH4 Al(OH)3Al(OH)3 的三种制备方法方法一：可溶性铝盐溶液与过量氨水反应反应原理：Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4方法二：向可溶性偏铝酸盐溶液
17、中通入过量 CO2反应原理：Al(OH)4CO2=Al(OH)3HCO3方法三：相互促进水解法 探规寻律化工生产中 Al2O3 的提取5(2016曲阜师大附中二模)工业上用铝土矿(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：下列叙述正确的是()A反应中试剂 X 是氢氧化钠溶液B试剂 Y 是 HCl，它与Al(OH)4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B 项，若试剂 Y 是 HCl，它与Al(OH)4反应生成 Al3，错误；C 项，图 中 所 示 转 化 只 有 一 步 是 氧 化 还 原 反 应：2A
18、l2O3=通电 4Al3O2，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，NaAl(OH)4CO2=Al(OH)3NaHCO3，不能调换，错误。A6工业上用铝土矿(主要成分为 Al2O3xH2O、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 B CD解析：由流程图可知，反应得到的滤液为 NaAl(OH)4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，操作错误；Al(OH)3 在常温干燥条件下并
19、不发生分解，故操作需要加热，错误。A从铝土矿中提取氧化铝的两种方法 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。方法一 酸溶法注意 第步中将溶液中Al(OH)4沉淀出来的方法是通入 CO2 而不是加入强酸，原因是 Al(OH)3 能溶于强酸。探规寻律方法二 碱溶法 注意 第步中将溶液中 Al3沉淀出来的方法是加入足量氨水而不是加入强碱，原因是 Al(OH)3 能溶于强碱。用数形结合思想分析氢氧化铝图像1四个基本图像(1)可溶性铝盐溶液与 NaOH
20、溶液反应的图像：考点三操作向可溶性铝盐溶液中逐滴加入 NaOH 溶液至过量向 NaOH 溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量现象立即产生白色沉淀渐多最多渐少消失无沉淀(有但即溶)出现沉淀渐多最多沉淀不消失图像离子方程式 Al33OH=Al(OH)3Al(OH)3OH=Al(OH)4Al34OH=Al(OH)43Al(OH)4Al3=4Al(OH)3操作向四羟基合铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量向稀盐酸中逐滴加入四羟基合铝酸盐溶液至过量现象立即产生白色沉淀渐多最多渐少消失无沉淀(有但即溶)出现沉淀渐多最多沉淀不消失图像(2)四羟基合铝酸盐溶液与盐酸反应的图像：离子方程式Al(OH)4H=Al(OH
21、)3H2O Al(OH)33H=Al33H2OAl(OH)44H=Al34H2O Al33Al(OH)4=4Al(OH)32.拓展图像(1)向 AlCl3 溶液中逐滴加入氨水或 NaAl(OH)4溶液至过量，图像如图 1 所示。(2)向 NaAl(OH)4溶液中逐滴加入 AlCl3 溶液或通入CO2 至过量，图像如图 2 所示。(3)向含 MgCl2、AlCl3、盐酸、NH4Cl 的混合溶液中，逐滴加入 NaOH 溶液至过量，沉淀图像如图 3 所示，若反应的先后顺序与图像关系为HOHH2OMg2、Al3OHMgOH2、AlOH3NH4 OHNH3H2OAlOH3OHAlOH4题组训练1向物质的
22、量浓度均为 1 molL1 的 AlCl3 和盐酸的混合溶液中逐滴滴入 NaOH 溶液，下图n表示 Al(OH)3 的物质的量，V 表示 NaOH 溶液的体积能正确表示这个反应过程的是()解析D2(2015天津高考节选)向盛有 10 mL 1 molL1NH4Al(SO4)2溶液的烧杯中滴加 1 molL1NaOH 溶液，沉淀物质的量随NaOH 溶液体积的变化示意图如下：(1)写出 m 点反应的离子方程式：_。(2)若在 NH4Al(SO4)2溶液中改加 20 mL 1.2 molL1 Ba(OH)2溶 液，充 分 反 应 后，溶 液 中 产 生 沉 淀 的 物 质 的 量 为_mol。解析N
23、H4 OH=NH3H2O0.022破解 Al(OH)3 图像计算的技巧当横坐标为 NaOH 溶液，纵坐标为沉淀的物质的量(或质量)时，可利用 Al(OH)3 溶于 NaOH 溶液的“量”的关系来计算。原溶液中 Al3的物质的量：沉淀溶解过程中消耗 NaOH 的物质的量与沉淀中 Al(OH)3 的物质的量或原溶液中 Al3的物质的量相等。抓住这一定量关系可迅速破题。例如：向 MgCl2、AlCl3混合溶液中加入 NaOH 溶液的图像如右所示。则 AB 段为 Al(OH)3 溶于 NaOH 的过程。则原溶液中 n(Al3)nAl(OH)3(0.60.5)mol0.1 moln(Mg2)0.5 mo
24、l0.1 mol320.1 mol 探规寻律以“用铝土矿制取无水氯化铝”为载体串联铝元素单质及其化合物的性质 高考载体(2015福建高考 T24)工业上用铝土矿(主要成分为 Al2O3，含有 Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：工业上用铝土矿(主要成分为 Al2O3，含有 Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：知识串联设计(1)铝土矿中含 Al2O3，能与盐酸、NaOH 溶液反应，试写出反应的离子方程式：_。考查Al2O3的两性高考载体(2015福建高考 T24)Al2O36H=2Al33H2O、Al2O32OH3H2O=2Al(OH)
25、4 工业上用铝土矿(主要成分为 Al2O3，含有 Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：高考载体(2015福建高考 T24)知识串联设计(2)氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为_。考查AlCl3的用途Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H 工业上用铝土矿(主要成分为 Al2O3，含有 Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：高考载体(2015福建高考 T24)知识串联设计(3)步骤中铝粉能溶于 NaOH 溶液，写出反应的离子方程式：_。考查Al的化学性质2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2 工业上用铝
26、土矿(主要成分为 Al2O3，含有 Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：高考载体(2015福建高考 T24)知识串联设计(4)向 AlCl3 溶液中加入足量氨水，反应的离子方程式为_。考查AlOH3的制备Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4 工业上用铝土矿(主要成分为 Al2O3，含有 Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：高考载体(2015福建高考 T24)知识串联设计(5)向 AlCl3溶液中加入过量 NaOH 溶液，能否制得 Al(OH)3？_。用离子方程式表示原因：_。考查AlOH3的两性Al33OH=Al(OH)3、不
27、能Al(OH)3OH=Al(OH)4 工业上用铝土矿(主要成分为 Al2O3，含有 Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：高考载体(2015福建高考 T24)知识串联设计(6)向 NaAl(OH)4溶液中通入过量 CO2 时得到的盐是 Na2CO3还是 NaHCO3？_。反应的离子方程式为_。考查偏铝酸盐的性质NaHCO3 CO2=Al(OH)3HCO3Al(OH)4 知识串联设计(7)铝锅不宜长时间存放酸性食物或碱性食物的原因是什么？_。考查铝的化学性质 工业上用铝土矿(主要成分为 Al2O3，含有 Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：高考载体(2015福建高考 T24)铝锅表面的氧化铝膜及铝均能与酸、碱反应而被腐蚀返回导航页结束放映“课后检测演练提能”见“课时跟踪检测(十六)”(单击进入电子文档)