高考化學(xué) 3.2 鋁及其重要化合物課件 .ppt

第二節(jié)鋁及其重要化合物 知識(shí)梳理 一 鋁的主要性質(zhì)及用途1 物理性質(zhì) 銀白 良好 柔軟 2 化學(xué)性質(zhì) 寫(xiě)出 的化學(xué)方程式 2al 6hcl 2alcl3 3h2 2al 2naoh 2h2o 2naalo2 3h2 微點(diǎn)撥 1 常溫下 能用鋁制容器盛放濃硫酸 濃硝酸的原因是二者能使鋁發(fā)生 鈍化 而不是鋁與濃硫酸 濃硝酸不反應(yīng) 2 鋁與稀硝酸反應(yīng)時(shí)生成的氣體是no而不是h2 3 能與鋁反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的溶液可能呈強(qiáng)酸性也可能呈強(qiáng)堿性 二 鋁的重要化合物1 氧化鋁 1 物理性質(zhì) 色固體 溶于水 熔沸點(diǎn) 2 化學(xué)性質(zhì) 書(shū)寫(xiě)離子方程式 3 用途 是一種比較好的耐火材料 還可制作各種寶石 白 難 高 al2o3 6h 2al3 3h2o 2 氫氧化鋁 1 化學(xué)性質(zhì) 寫(xiě)出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式 al oh 3 3h al3 3h2o 2 制備 向鋁鹽中加入nh3 h2o 離子方程式為 向偏鋁酸鹽中通入足量co2 離子方程式為 3 明礬 明礬的化學(xué)式為 用離子方程式表示明礬凈水的原理是 kal so4 2 12h2o al3 3h2oal oh 3 膠體 3h 微點(diǎn)撥 1 al oh 3具有兩性 能溶于強(qiáng)酸 如鹽酸 強(qiáng)堿 如naoh溶液 但不溶于弱酸 如h2co3 弱堿溶液 如氨水 2 al2o3 mgo的熔點(diǎn)很高 可用作耐火材料 但氧化鋁坩堝不能用于熔融naoh固體 3 既能與鹽酸反應(yīng)又能與naoh溶液反應(yīng)的物質(zhì)有al al2o3 al oh 3 多元弱酸的酸式鹽 如nahco3 khs khso3 nah2po4等 及弱堿弱酸鹽 如ch3coonh4等 小題快練 1 思考辨析 1 2014 福建高考 鋁罐可久盛食醋 分析 鋁罐的外層是氧化鋁 內(nèi)層是金屬鋁 都能與食醋發(fā)生反應(yīng) 不能用于長(zhǎng)期盛放食醋 2 2014 福建高考 常溫下al oh 3既能與naoh溶液反應(yīng)又能與稀硫酸反應(yīng) 分析 al oh 3具有兩性 既能與強(qiáng)酸溶液反應(yīng) 又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng) 3 2014 江蘇高考 氫氧化鋁具有弱堿性 可用于制胃酸中和劑 分析 al oh 3具有弱堿性 能中和胃酸 主要成分為hcl 可制作胃酸中和劑 4 2013 廣東高考 常溫下將鋁片放入濃硝酸中無(wú)明顯現(xiàn)象 說(shuō)明al與濃硝酸不反應(yīng) 分析 鋁片放入濃硝酸中 因濃硝酸具有強(qiáng)氧化性 與al反應(yīng)生成一層致密的氧化物膜 阻礙反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行 5 2013 江蘇高考 氯化鋁是一種電解質(zhì) 可用于電解法制鋁 分析 氯化鋁是共價(jià)化合物 工業(yè)上用電解熔融的al2o3制鋁 2 教材研習(xí) 1 rj必修1 p48 日常生活中有一些鋁制炊具 它質(zhì)輕且堅(jiān)固耐用 其中的原因是 a 鋁很不活潑 不易與其他物質(zhì)反應(yīng)b 鋁雖然很活潑 但是在高溫下才能反應(yīng)c 鋁制品表面有一層致密的氧化物薄膜 起保護(hù)作用d 鋁制品表面鍍有一層銅 可以保護(hù)鋁 解析 選c 鋁盡管很活潑 但由于表面能形成致密的氧化物薄膜 故可用于制作鋁制炊具 2 rj必修1 p62 下列物質(zhì)組合中既能和酸反應(yīng)又能和堿反應(yīng)的化合物是 al al2o3 al oh 3 nahco3a b c d 解析 選b 本題中給出的4種物質(zhì)均是既能和酸反應(yīng) 又能和堿反應(yīng)的物質(zhì) 但al是單質(zhì) 不是化合物 3 lk必修1 p132 下列離子方程式中 書(shū)寫(xiě)正確的是 a 鋁與鹽酸反應(yīng) al h al3 h2 b 氫氧化鋁與naoh溶液反應(yīng) al oh 3 oh 2h2oc 氯化鋁溶液與過(guò)量naoh溶液反應(yīng) al3 3oh al oh 3 d 鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng) al 2oh h2 解析 選b a d兩項(xiàng)中離子方程式電荷不守恒 正確的離子方程式分別為2al 6h 2al3 3h2 2al 2oh 2h2o 2 3h2 c項(xiàng)中alcl3與過(guò)量naoh溶液反應(yīng)生成naalo2而不是al oh 3 4 rj必修1 p63 向下列物質(zhì)的水溶液中滴加少量mgcl2溶液或alcl3溶液 均有白色沉淀生成的是 a bacl2b fecl3c na2co3d naoh 解析 選c bacl2 fecl3均與mg2 al3 不反應(yīng) na2co3溶液呈堿性 能生成mg oh 2和al oh 3白色沉淀 naoh溶液過(guò)量時(shí) mg2 能生成沉淀 al3 會(huì)轉(zhuǎn)化成 不產(chǎn)生沉淀 速記卡片 1 牢記1種地殼中含量最多的金屬元素 al 2 熟記2種兩性化合物 al2o3 al oh 3 3 掌握3種制備al oh 3的方法 al3 3nh3 h2o al oh 3 3 co2 足量 2h2o al oh 3 al3 3 6h2o 4al oh 3 4 掌握6個(gè)離子方程式 2al 6h 2al3 3h2 2al 2oh 2h2o 2 3h2 al oh 3 oh 2h2o al oh 3 3h al3 3h2o al3 3oh al oh 3 al3 4oh 2h2o 考點(diǎn)一鋁及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用 自主訓(xùn)練 a b c d e五種化合物均含有同一種短周期常見(jiàn)元素 它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示 其中a為澄清溶液 c為難溶的白色固體 e易溶于水 若取a溶液灼燒 焰色反應(yīng)為紫色 透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃片 1 寫(xiě)出化學(xué)式 a b c d e 2 寫(xiě)出下列反應(yīng)的離子方程式 a b a d 解析 本題的突破口應(yīng)在b c兩種物質(zhì)上 在短周期元素形成的化合物中 既能與鹽酸反應(yīng) 又能與naoh溶液反應(yīng)的必為兩性物質(zhì) 又因?yàn)閎c 故可知c為al2o3 b為al oh 3 依次推出d是alcl3 a與過(guò)量co2反應(yīng)生成al oh 3 且a溶液的焰色反應(yīng)為紫色 透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃片 則a為kalo2 e為naalo2 答案 1 kalo2al oh 3al2o3alcl3naalo2 2 co2 2h2o al oh 3 4h al3 2h2o 歸納總結(jié) 鋁及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用1 al3 al oh 3的轉(zhuǎn)化關(guān)系 2 可溶性鋁鹽與強(qiáng)堿 如naoh溶液 反應(yīng) 鋁元素的存在形式 3 應(yīng)用 1 制備al oh 3 以鹽為原料al3 3nh3 h2o al oh 3 3 co2 2h2o al oh 3 以鋁為原料方法一 alal3 al oh 3 方法二 alal oh 3 方法三 2 判斷離子共存 al3 只能存在于強(qiáng)酸性溶液中 不能與顯堿性的物質(zhì)大量共存 只能存在于強(qiáng)堿性溶液中 不能與顯酸性的物質(zhì)大量共存 所以al3 與不能大量共存 加入鋁粉放出氫氣的溶液顯酸性或堿性 與h oh 反應(yīng)的離子一定不能大量共存 3 鑒別 利用滴加順序不同 現(xiàn)象不同 alcl3溶液中滴加naoh溶液現(xiàn)象為 先生成白色沉淀 后沉淀溶解 naoh溶液中滴加alcl3溶液現(xiàn)象為 開(kāi)始無(wú)明顯現(xiàn)象 后產(chǎn)生白色沉淀 繼續(xù)滴加沉淀不溶解 4 分離提純 利用al能溶于強(qiáng)堿溶液 分離al與其他金屬的混合物 利用al2o3能與強(qiáng)堿反應(yīng) 分離al2o3與其他金屬氧化物的混合物 高考警示 1 制取al oh 3 一般不用強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液 因?yàn)閺?qiáng)酸 強(qiáng)堿能溶解生成的al oh 3 而又無(wú)法控制酸堿的用量 一般使用氨水或co2制取 2 與不能大量共存 原因是能與電離出的h 發(fā)生反應(yīng) h2o al oh 3 3 往naalo2溶液中通入少量co2得正鹽 通入足量co2得酸式鹽 4 當(dāng)溶液中有多種離子時(shí) 要考慮離子之間的反應(yīng)順序 如向含有h al3 的混合溶液中逐滴加入naoh溶液 反應(yīng)的先后順序?yàn)?針對(duì)訓(xùn)練 下列各組物質(zhì) 不能按 表示反應(yīng)一步完成 關(guān)系轉(zhuǎn)化的是 解析 選c a b d三項(xiàng)中的轉(zhuǎn)化關(guān)系分別為c項(xiàng)中al不能經(jīng)一步反應(yīng)轉(zhuǎn)化為al oh 3 加固訓(xùn)練 1 雙選 2014 上海高考改編 已知 2naalo2 co2 3h2o 2al oh 3 na2co3 向含2molnaoh 1molba oh 2 2molnaalo2的混合溶液中慢慢通入co2 則通入co2的量和生成沉淀的量關(guān)系正確的是 解析 選a c 原溶液中含有4moloh 1molba2 2mol 1molco2消耗2moloh 生成1mol 同時(shí)與1molba2 恰好反應(yīng)生成1molbaco3 再通入1molco2又消耗2moloh 生成1mol 此時(shí)沒(méi)有沉淀 a正確 再通入1molco2與2mol反應(yīng)生成2molal oh 3 此時(shí)沉淀共3mol b錯(cuò)誤 再通入1molco2與1mol生成2mol 沒(méi)有繼續(xù)生成沉淀 c正確 再通入1molco2與1molbaco3反應(yīng) 沉淀物質(zhì)的量變?yōu)?mol 再通入 1molco2時(shí) co2會(huì)與水發(fā)生反應(yīng) 但沉淀質(zhì)量不會(huì)發(fā)生變化 d錯(cuò)誤 2 用含少量鎂粉的鋁粉制取純凈的氫氧化鋁 下述操作步驟中最恰當(dāng)?shù)慕M合是 加鹽酸溶解 加燒堿溶液溶解 過(guò)濾 通入過(guò)量co2生成al oh 3沉淀 加入鹽酸生成al oh 3沉淀 加入過(guò)量燒堿溶液a b c d 解析 選b 由鎂粉和鋁粉制取純凈al oh 3的過(guò)程為 考點(diǎn)二氫氧化鋁沉淀的圖象分析1 四個(gè)基本圖象 1 可溶性鋁鹽溶液與naoh溶液反應(yīng)的圖象 2 偏鋁酸鹽溶液與鹽酸反應(yīng)的圖象 2 四個(gè)拓展圖象 1 向alcl3溶液中逐滴加入氨水或naalo2溶液至過(guò)量 圖象如圖1所示 2 向naalo2溶液中逐滴加入alcl3溶液或通入co2至過(guò)量 圖象如圖2所示 3 向mgcl2 alcl3和鹽酸的混合溶液 即將mg al溶于過(guò)量鹽酸所得的溶液 中逐滴滴入naoh溶液至過(guò)量 圖象如圖3所示 4 向mgcl2 alcl3混合溶液中先加入naoh溶液 后加入鹽酸 naoh與鹽酸的物質(zhì)的量濃度相等 沉淀圖象如圖4所示 高考警示 1 分析圖象時(shí)要注意加入酸或堿的強(qiáng)弱 因?yàn)閺?qiáng)酸 強(qiáng)堿會(huì)使al oh 3溶解 而弱酸 弱堿不能使al oh 3溶解 2 強(qiáng)酸 強(qiáng)堿使al oh 3溶解的圖象中要注意加入的量和加入的順序 因?yàn)榈渭禹樞虿煌赡墚a(chǎn)生的現(xiàn)象不同 3 若產(chǎn)生的沉淀有多種 則應(yīng)仔細(xì)分析相關(guān)量間的關(guān)系 要特別關(guān)注沉淀是否同步生成 沉淀物是否溶于所加入的過(guò)量試劑中 典題 已知室溫下 al oh 3的ksp或溶解度遠(yuǎn)大于fe oh 3 向濃度均為0 1mol l 1 的fe no3 3和al no3 3混合溶液中 逐滴加入 naoh溶液 下列示意圖表示生成al oh 3的物質(zhì)的量與加入naoh溶液的體積的關(guān)系 合理的是 典題剖析 抽絲剝繭溯本求源 解析 選c 由題中信息可知滴入naoh溶液 起始時(shí)形成fe oh 3沉淀 因此起始時(shí)不會(huì)形成al oh 3沉淀 a b d項(xiàng)錯(cuò) 當(dāng)?shù)稳胍欢w積的naoh溶液后才能形成al oh 3沉淀 當(dāng)al3 全部沉淀后 加入過(guò)量的naoh al oh 3沉淀全部溶解 故可知c項(xiàng)正確 方法規(guī)律 圖象題的解答要領(lǐng) 1 轉(zhuǎn)化過(guò)程中要遵循化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系 2 看清縱橫坐標(biāo)的含義 對(duì)圖象進(jìn)行全面分析 3 對(duì)于一些復(fù)雜問(wèn)題可先分解后組合 進(jìn)行圖象的疊加工作 只有抓住一些關(guān)鍵點(diǎn) 最高點(diǎn) 最低點(diǎn) 轉(zhuǎn)折點(diǎn)等 和變化趨勢(shì) 才能順利地解決圖象問(wèn)題 針對(duì)訓(xùn)練 2014 安徽高考 室溫下 在0 2mol l 1al2 so4 3溶液中 逐滴加入1 0mol l 1naoh溶液 實(shí)驗(yàn)測(cè)得溶液ph隨naoh溶液體積變化曲線如下圖 下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 a a點(diǎn)時(shí) 溶液呈酸性的原因是al3 水解 離子方程式為al3 3oh al oh 3b a b段 溶液ph增大 al3 濃度不變c b c段 加入的oh 主要用于生成al oh 3沉淀d d點(diǎn)時(shí) al oh 3沉淀開(kāi)始溶解 解析 選c al3 的水解反應(yīng)為al3 3h2oal oh 3 3h a錯(cuò)誤 a b段 部分al3 轉(zhuǎn)化為al oh 3 al3 濃度減小 b錯(cuò)誤 據(jù)圖可知b c段的ph10 即d點(diǎn)之前氫氧化鋁已經(jīng)溶解 d錯(cuò)誤 加固訓(xùn)練 1 2015 合肥模擬 將物質(zhì)x逐漸加入 或通入 y溶液中 生成沉淀的量與加入x的物質(zhì)的量關(guān)系如圖所示 符合圖示情況的是 解析 選c a項(xiàng) 由ca oh 2 co2 caco3 h2o caco3 co2 h2o ca hco3 2可知 其圖象應(yīng)為圖 1 b項(xiàng) 由hcl naalo2 h2o al oh 3 nacl al oh 3 3hcl alcl3 3h2o可知其圖象應(yīng)為圖 2 d項(xiàng) 由alcl3 4naoh naalo2 3nacl 2h2o 3naalo2 alcl3 6h2o 4al oh 3 3nacl可知 其圖象應(yīng)為圖 3 2 向0 1l濃度均為0 1mol l 1的naoh和naalo2混合溶液中逐滴加入同濃度的鹽酸 下列圖象正確的是 解析 選b 往混合溶液中滴加鹽酸 naoh首先反應(yīng) 然后naalo2再與hcl反應(yīng)產(chǎn)生al oh 3 最終al oh 3與hcl反應(yīng)轉(zhuǎn)化為alcl3 符合上述轉(zhuǎn)化的為b圖象 資源平臺(tái)氫氧化鋁沉淀的圖象分析 自主訓(xùn)練 2013 山東高考 足量下列物質(zhì)與相同質(zhì)量的鋁反應(yīng) 放出氫氣且消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量最少的是 a 氫氧化鈉溶液b 稀硫酸c 鹽酸d 稀硝酸 解析 選a 稀硝酸與鋁反應(yīng)不會(huì)產(chǎn)生氫氣 可排除d項(xiàng) naoh溶液 稀硫酸 鹽酸均可與al反應(yīng)產(chǎn)生氫氣 其對(duì)應(yīng)關(guān)系分別為2naoh 2al 3h2so4 2al 6hcl 2al 故相同質(zhì)量的鋁發(fā)生反應(yīng) 消耗naoh的物質(zhì)的量最少 故本題答案選a 歸納總結(jié) 1 原理 2al 6h 2al3 3h2 2al 2oh 2h