第二单元铝及其化合物.doc

《化学1》——专题三
第二单元 铝及化合物
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1．铝物理性质及化学性质
铝位于元素周期表 ，原子结构示意图为 。铝元素在地壳中含量丰富，仅次于 。自然界中的铝全部以 存在。
铝为银白色金属，熔点为660℃，沸点为2467℃，密度为2.7g·cm-3，导电性仅次于银、铜和金。
根据下列转化关系，完成化学方程式。
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦

2．氧化铝
（1）氧化铝白色固体，高熔点(2045℃)，难溶于水，是两性氧化物
请分别写出氧化铝与硫酸和氢氧化钠反应的方程式

（2）用途：熔点很高，是一种比较好的耐火材料，还可以制作各种宝石。
3．氢氧化铝，写出下图中的化学方程式或离子方程式：
①
②
③
4．明矾
明矾是含有结晶水的硫酸钾和硫酸铝的复盐。化学式KAl(SO4)2·12H2O
明矾是一种净水剂，请用文字和方程式说明原因

5．从铝土矿提取铝
工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下：

（1）试剂X为 ，Y为 ；
（2）反应②的化学方程式： 。

【热点难点全析】
一、“铝三角”的转化关系及其应用 写出离子方程式：（1）

（2）
（3）
（4）
（5）

（6）
【典例1】向30 mL 1 mol·L－1的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4 mol·L－1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 mL C．15 mL D．17.5 mL
二、氢氧化铝沉淀的图象分析
操作
向一定量的AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量。
向一定量的NaAlO2溶液中逐滴加入稀盐酸溶液至过量。
向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液至过量。
现象

图像

离子方程式

操作
向一定量的盐酸溶液中逐滴加入NaAlO2溶液至过量。
向一定量的AlCl3溶液中逐滴加氨水溶液至过量。
向一定量的NaAlO2溶液中缓慢通入CO2至过量。
现象

图像

离子方程式

三、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的实质都是生成Al3＋，所以无论与酸还是与碱反应，Al与H2的关系都是 Al～ H2。
(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反应，产生氢气的体积比为
＝ 。
(3) 一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠反应，产生氢气体积比为≤≤，则必定是①铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足；②铝与氢氧化钠反应时，铝不足而氢氧化钠过量。解题时应充分利用上述过量关系。
【典例2】甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L－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)＝1∶2，则加入铝粉的质量为（ ）
A．5.4 g B．3.6 g C．2.7 g D．1.8 g
【课后练习】
1、下列叙述正确的是（ ）
A．铝元素是地壳中含量最多的元素 B．工业炼铝采用电解熔融的铝土矿的方法
C．冰晶石能使氧化铝熔融温度降低 D．工业上可用还原剂把氧化铝还原成金属铝
2、铝制品比铁制品在空气中不易被锈蚀，原因是（ ）
A．铝的金属活动性比铁弱 B．铝的密度比铁的密度小
C．铝在空气中易与氧气形成一层致密的氧化膜 D．铝不能跟氧气发生化学反应
3、铝制器皿能够盛放的物质是（ ）
A．KOH溶液 B．浓硫酸 C．NaOH溶液 D．稀硫酸
4、铝热剂中铝的作用是（ ）
A．催化剂 B．氧化剂 C．还原剂 D．填充剂
5、实验室需要使AlCl3溶液中的Al3＋离子全部沉淀出来，适宜用的试剂是（ ）
A．NaOH溶液　　 B．Ba(OH)2溶液 C．盐酸　　 D．氨水
6、除去MgO中的Al2O3可选用的试剂是（ ）
A．NaOH溶液 B．硝酸 C．浓硫酸 D．稀盐酸
7、某透明的溶液中加入铝粉能放出氢气,此溶液中一定能大量共存的离子组是（ ）
A．H+、Cu2+、Cl－、S B．HC、N、S、Na+
C．Cl－、S、K+、Na+ D．Na+、S、Cl－、Al
8、下列物质中既能跟稀硫酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的是（ ）
①NaHCO3 ②(NH4)2SO3 ③Al2O3 ④Al(OH)3 ⑤Al ⑥NaHSO4 ⑦AlCl3 ⑧Na2SiO3
A． 全部 B．①②③④⑤ C．③④⑤⑥⑦ D．②③④⑤⑧
9、3.9g 镁铝合金投入500mL 2mol·L－1 HCl中，金属全部溶解，再加入4mol·L－1 NaOH溶液，当沉淀达到最大量时，加入的NaOH溶液的体积为（ ）
A．100mL B．250mL C．75mL D．无法计算

10、在Al2(SO4)3、MgSO4的混合溶液中滴加NaOH溶液，生成的沉淀量与滴入的NaOH
溶液的体积的关系如右图所示。则原溶液中Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量之比为（ ）
A．1∶2 B．2∶1 C．3∶1 D．6∶1
11、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,提取时操作过程如图，指出图中操作错误的是（ ）

A．④⑤ B．③④ C．②⑤ D．①②
12、某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：
据此判断：[来源:学科网]
（1）固体B所含物质的化学式为 。
（2）固体E所含物质的化学式为 。[来源:学科网ZXXK]
（3）反应①的离子方程式为 。

13、在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化：
请填写下列空白：
（1）孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2(碱式碳酸铜)受热易分解。
上图中的F是__________。
（2）写出明矾与过量NaOH溶液反应的离子方程式：_________________。
（3）图中所得G和D都是固体，混和后在高温下可以生反应，
写出该反应的化学方程式：________________________________。
（4）每生成1mol D，同时生成_______mol E。
14、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。
方案
①Al→Al3+→Al(OH)3
②Al→Al→Al(OH)3
③→Al(OH)3

(1)用方案①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

(2)用方案②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
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