《2022年高考化學一輪復習《鋁、鎂及其化合物》學案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2022年高考化學一輪復習《鋁、鎂及其化合物》學案（20頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年高考化學一輪復習《鋁、鎂及其化合物》學案 [考綱要求]　 1.了解鎂、鋁的主要性質及應用。 2.了解鎂、鋁的重要化合物的主要性質及應用。 …………………………[鋁及其化合物知識網(wǎng)絡]…………………… 考點一　鋁、鎂的性質及應用 [知識梳理] 1．鋁的原子結構 鋁位于元素周期表中第三周期ⅢA族，原子結構示意圖為 ，最外層有3個電子，在化學反應中易失去電子而表現(xiàn)為＋3價，鋁在地殼中含量豐富，僅次于氧，自然界中的鋁全部以化合態(tài)形式存在。 2．鋁的性質 (1)物理性質： 狀態(tài) 色澤 密度 熔點 硬度 導電、導熱性 延展性 固態(tài) 銀

2、白色 2.7 g·cm－3 660.4 ℃ 較小 很好 良好 (2)化學性質： 寫出圖中有關反應的化學方程式或離子方程式： ②2Al＋3Cl2△,2AlCl3 ④2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ ⑤2Al＋Fe2O3高溫,2Fe＋Al2O3 3．鋁的應用 (1)制備： 電解熔融Al2O3：2Al2O3電解,4Al＋3O2↑ (2)用途： ①純鋁用作導線。 ②鋁合金制備汽車、飛機、生活用品等。 4． 對比記憶鎂的化學性質 鋁 鎂 與非金屬 反應 能被Cl2、O2氧化 2Mg＋O22MgO 3Mg＋N2Mg3N2

3、 與水反應 反應很困難 能與沸水反應 Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑ 與堿反應 能溶于強堿溶液 不反應 與某些氧 化物反應 能與Fe2O3、MnO2、Cr2O3等 金屬氧化物發(fā)生鋁熱反應 能在CO2中燃燒：2Mg＋ CO22MgO＋C 深度思考 1． 判斷正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“×” (1)鋁在自然界中有游離態(tài)和化合態(tài)兩種形式 (　　) (2)Mg、Al在空氣中性質穩(wěn)定，因而都具有很強的抗腐蝕性 (　　) (3)MgO與Al粉的混合物也可稱為鋁熱劑 (　　) (4)Mg是活潑金屬，而Al是兩性金屬

4、 (　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)× 2． 依據(jù)Mg、Al單質的性質，思考回答下列問題。 (1)鋁的化學性質活潑，為什么日常生活中廣泛使用的鋁制品通常具有較好的抗腐蝕性能？ 答案　鋁在常溫下迅速被氧氣氧化，形成一層致密的氧化膜，保護鋁不再被氧化，因而鋁制品通常具有較強的抗腐蝕性能。 (2)Al既能溶于強酸，又能溶于強堿，所以說“Al既有金屬性，又有非金屬性”你認為這種說法是否恰當？為什么？ 答案　不恰當。金屬性是指元素的原子失電子的能力，非金屬性是指元素的原子得電子的能力。鋁不論是與酸反應還是與堿反應，都是失去3e－，化合價升高為＋3價，均是還原劑，因而鋁

5、具有較強的金屬性。 (3)鋁與酸、堿反應的實質是什么？氧化劑是什么？ 答案　鋁與酸、堿反應的實質都是： Al3＋，2H＋H2，只不過堿中的H＋來源于水的電離。氧化劑分別為酸和水。 (4)鎂在空氣中充分燃燒，所得固體產(chǎn)物可能有哪些：________________(用化學式表示)。 答案　MgO、Mg3N2、C 3． 鋁熱反應的本質是利用鋁的還原性，將難熔金屬從其氧化物中置換出來，關于鋁熱反應思考下列問題： (1)是否所有的金屬氧化物都能和鋁發(fā)生鋁熱反應？ 答案　否，判斷鋁熱反應能否發(fā)生，應首先看金屬的活動性。例如MgO和Al不能發(fā)生鋁熱反應。 (2)在鋁熱反應中，鎂條、KClO

6、3的作用是________。 答案　引燃、助燃作用 (3)做鋁熱反應時，應注意哪些事項？ 答案?、僖ＷC紙漏斗重疊時四周均為四層，且內(nèi)層紙漏斗一定要用水潤濕，以防止高溫物質從四周濺出，同時損壞紙漏斗。 ②蒸發(fā)皿中的細紗要適量，既要防止蒸發(fā)皿炸裂，又要防止熔融的液體濺出傷人。 ③實驗裝置不要距人群太近，應遠離易燃物。 [知識精講] 命題點　鋁與酸、堿的反應及計算 鋁分別與鹽酸、NaOH溶液反應的化學方程式為： 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 從化學方程式可以看出，Al與酸、堿反應時生成H2

7、的實質是：A 失3e－,A，所以不論是Al與酸還是與堿反應，Al與產(chǎn)生H2的關系均是：2Al～3H2。 (1)等量鋁分別與足量鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，產(chǎn)生氫氣的體積比為＝。 (2)足量的鋁分別與等物質的量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，產(chǎn)生氫氣的體積比為＝。 (3)一定量的鋁分別和一定量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，若產(chǎn)生氫氣的體積比為＜＜，則必定是： ①鋁與鹽酸反應時，鋁過量而鹽酸不足； ②鋁與氫氧化鈉溶液反應時，鋁不足而氫氧化鈉過量。 [典題示例] 1．將等物質的量的鎂和鋁混合，取等質量該混合物四份，分別加到足量的下列溶液中，充分反應后，放出氫氣最多的是(　　) A．3 mol·L－

8、1HCl　　　　　　 B．4 mol·L－1HNO3 C．8 mol·L－1NaOH D．18 mol·L－1H2SO4 解析：選A　18 mol·L－1H2SO4為濃H2SO4與Mg、Al反應不產(chǎn)生H2；Mg、Al與稀HNO3反應生成NO而不是H2；Mg與鹽酸反應產(chǎn)生H2，而Mg與NaOH不反應，等質量的Al分別與足量的HCl和NaOH溶液反應，產(chǎn)生H2的量相等。故A項產(chǎn)生H2的量最多。 2．等體積、等物質的量濃度的硫酸、氫氧化鈉溶液分別放在甲、乙兩燒杯中，各加等質量的鋁，生成氫氣的體積比為5∶6(相同條件下)，則甲、乙兩燒杯中的反應情況可能是(　　) A．甲、乙中都是鋁過量

9、B．甲中鋁過量、乙中堿過量 C．甲中酸過量、乙中鋁過量 D．甲中酸過量，乙中堿過量 解析：選B　若酸、堿過量，生成H2的體積比為1∶1，若鋁均過量，生成H2的體積比為2∶3，可知反應情況甲中鋁過量，乙中堿過量。 [當堂檢測] 1．判斷下列描述的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。 (1)(xx·福建高考)鋁罐可久盛食醋。(　　) (2)(xx·江蘇高考)Al、鹽酸、NaOH溶液三者之間兩兩均能發(fā)生反應。(　　) (3)(xx·北京高考)Al溶于NaOH溶液中產(chǎn)生氣體的離子方程式為2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。(　　) (4)(xx·全國卷Ⅱ)鋁與Fe

10、2O3發(fā)生鋁熱反應后固體物質增重。(　　) (5)(xx·安徽高考)常溫下，相同的鋁片中分別加入足量的濃、稀硝酸，濃硝酸中鋁片先溶解完。(　　) (6)(xx·廣東高考)工業(yè)上電解熔融狀態(tài)的Al2O3制備Al。(　　) (7)鋁制品在空氣中能穩(wěn)定存在是因為鋁不活潑。(　　) (8)(xx·安徽高考)鋁箔插入稀硝酸中無現(xiàn)象，說明鋁箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜。(　　) 答案：(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×　(6)√　(7)×　(8)× 2．將5.4 g Al投入200.0 mL 2.0 mol·L－1的某溶液中有氫氣產(chǎn)生，充分反應后有金屬剩余。該溶液可能是

11、(　　) A．HNO3溶液 B．Ba(OH)2溶液 C．H2SO4溶液 D．HCl溶液 解析：選D　首先換算成物質的量，Al為0.2 mol，溶液中的溶質為0.4 mol。A選項中硝酸與鋁反應不生成氫氣；B選項中n(OH－)＝0.8 mol，與鋁反應剩余OH－；C、D選項中n(H＋)分別為0.8 mol、0.4 mol，根據(jù)反應2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑可知C選項中H＋有剩余，D選項中鋁有剩余。 歸納總結 熟記鋁、鎂的特殊化學性質 (1)活潑金屬與酸反應是金屬的通性，而鋁不但能與酸(H＋)反應，還能夠與堿溶液反應，表現(xiàn)為特殊性。2Al＋2OH－＋6H2O===

12、2[Al(OH)4]－＋3H2↑。 (2)鋁熱反應 鋁和某些金屬氧化物反應，將其從氧化物中置換出來，同時放出大量的熱，這種反應稱為鋁熱反應，可用于焊接金屬、冶煉高熔點貴重金屬。 注意　Al與MgO不能發(fā)生鋁熱反應。 (3)Mg在CO2中能夠燃燒，所以活潑金屬著火不能用干冰滅火器和泡沫滅火器。 思維建模 (1)鋁與酸、堿反應生成H2的量的關系 鋁與酸、堿反應的化學方程式分別為2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑。從化學方程式可以看出Al與酸、堿反應時生成H2的實質都是AlAl3＋，所以無論與酸還是與堿反應

13、，Al與H2的關系都是2Al～3H2。 ①等量鋁分別與足量鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，產(chǎn)生氫氣體積比＝1∶1。 ②足量的鋁分別與等物質的量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，產(chǎn)生氫氣的體積比＝1∶3。 ③一定量的鋁分別與一定量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，產(chǎn)生氫氣的體積比<<，則必定是a.鋁與鹽酸反應時，鋁過量而鹽酸不足；b.鋁與氫氧化鈉反應時，鋁不足而氫氧化鈉過量。解題時應充分利用上述過量關系。 (2)鋁的這種既能與酸(非氧化性酸)又能與強堿反應產(chǎn)生H2的性質常作為推斷題的“題眼”。 考點二 鋁的重要化合物——氧化鋁、氫氧化鋁 [知識梳理] 1． 氧化鋁 (1)物理性質：白色固體

14、，難溶于水，有很高的熔點。 (2)化學性質 兩性氧化物— 2． 氫氧化鋁 (1)物理性質 白色膠狀不溶于水的固體，有較強的吸附性。 (2)化學性質(用化學方程式表示) ① ②受熱分解：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O。 (3)制備 ①向鋁鹽中加入氨水，離子方程式為Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。 ②Na[Al(OH)4]溶液中通入足量CO2，離子方程式為[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO。 ③Na[Al(OH)4]溶液與AlCl3溶液混合：3[Al(OH)4]－＋Al3＋===4Al(OH)3↓。 3． 常見的鋁鹽

15、 (1)硫酸鋁鉀是由兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的復鹽。 (2)明礬的化學式為KAl(SO4)2·12H2O，它是無色晶體，可溶于水，水溶液pH<7(填“<”、“>”或“＝”)。明礬可以凈水，其凈水的原理是Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋，Al(OH)3膠體吸附水中雜質形成沉淀而凈水。 深度思考 1． 明礬的凈水作用與液氯對自來水的消毒作用原理是否相同？ 答案　不同。明礬凈水只能除去水中的懸浮雜質，不能殺菌消毒，而液氯只能殺菌消毒，不能沉淀懸浮的雜質。 2． 在做鋁的燃燒實驗時，用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔，在酒精燈上加熱至其熔化，會看到的現(xiàn)象是鋁箔熔化，失去

16、光澤，但熔化的鋁并不滴落。原因是____________________。 答案　鋁箔加熱時與O2發(fā)生反應生成熔點很高的Al2O3薄膜，使內(nèi)部的鋁被Al2O3包裹著，所以熔化的鋁不易滴下 3． 中學學習階段接觸到許多既能與酸反應又能與堿反應的物質，除了Al及其重要化合物外，你還知道哪些？ 答案?、偃跛岬匿@鹽，如：NH4HCO3、CH3COONH4、(NH4)2S等；②弱酸的酸式鹽，如：NaHCO3、KHS、NaHSO3；③氨基酸。 [知識精講] 命題點1　從鋁土礦中提取Al2O3的方法 鋁土礦的主要成分是Al2O3，含有的雜質是Fe2O3和SiO2，由于Al2O3具有兩性，而雜

17、質SiO2是酸性氧化物，F(xiàn)e2O3是堿性氧化物。因而可設計出兩種提純氧化鋁的方案。 方案一：堿溶法 方案二：酸溶法 [典題示例] 1．工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含F(xiàn)e2O3雜質)為原料冶煉鋁的工藝流程如下： 下列敘述正確的是(　　) A．試劑X可以是氫氧化鈉溶液，也可以是鹽酸 B．反應①過濾后所得沉淀為氫氧化鐵 C．圖中所有轉化反應都不是氧化還原反應 D．反應②的化學方程式為 NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3 解析：選D　從工藝流程圖上看出，加入的試劑X能將鋁土礦中的Al2O3轉化為溶液，且向該溶液中通入過量Y，

18、可得到Al(OH)3沉淀和NaHCO3，故X為NaOH溶液，Y為CO2。反應①為：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。故反應①過濾后得到的沉淀為Fe2O3，A、B錯誤；圖中轉化關系中由Al2O3冶煉鋁屬于氧化還原反應，C錯誤。 2．工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3·xH2O、Fe2O3、SiO2等)提取純Al2O3作冶煉鋁的原料，提取時操作過程如下圖，指出圖中操作錯誤的是(　　) A．④⑤　　　　　　　　　　 B．③④ C．②⑤ D．①② 解析：選A　由流程圖可知，反應③得到的濾液為NaAlO2溶液，加入過量

19、鹽酸后得到AlCl3而不是Al(OH)3沉淀，應通入過量CO2，操作④錯誤；Al(OH)3在常溫干燥條件下并不發(fā)生分解，故操作⑤需要加熱，⑤錯誤。 命題點2　氫氧化鋁的制備 [典題示例] 1．用含有少量Mg的Al片制取純凈的Al(OH)3，下列操作中最恰當?shù)慕M合是(　　) ①加鹽酸溶解　②加NaOH溶液?、圻^濾　④通入過量CO2生成Al(OH)3?、菁欲}酸生成Al(OH)3　⑥加過量氨水生成Al(OH)3 A．①⑥③ B．①③⑥③ C．②③④③ D．②③⑤③ 解析：選C　2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，Mg和NaOH溶液不反應，過濾后向NaAl

20、O2溶液中通入過量CO2生成Al(OH)3沉淀，再過濾就可得到Al(OH)3。 2． 用含少量鎂粉的鋁粉制取純凈的氫氧化鋁，下列操作步驟中最恰當?shù)慕M合是 (　　) ①加鹽酸溶解　②加燒堿溶液溶解?、圻^濾　④通入過量CO2生成Al(OH)3沉淀?、菁尤臌}酸生成Al(OH)3沉淀 ⑥加入過量燒堿溶液 A．①⑥⑤③ B．②③④③ C．②③⑤③ D．①③⑤③ 答案　B 解析　若先用鹽酸溶解，Mg、Al均溶解，制取Al(OH)3的步驟較多；從Na[Al(OH)4]制備Al(OH)3，若加鹽酸不容易控制量的多少。故B項操作步驟為最佳順序。 3． 若甲、乙、丙三位

21、同學用規(guī)定的藥品制備Al(OH)3。規(guī)定必用的藥品如下：350 g 70% H2SO4溶液，NaOH固體240 g，足量鋁屑、水(不能用其他藥品)。 甲、乙、丙用各自設計的方案制得Al(OH)3的質量分別是W1、W2、W3。三種實驗方案如下： 甲：鋁→加NaOH溶液→加H2SO4溶液→W1 g Al(OH)3 乙：鋁→加H2SO4溶液→加NaOH溶液→W2 g Al(OH)3 丙：→W3 g Al(OH)3 試回答： (1)從充分利用原料、降低成本和提高產(chǎn)率等因素分析，實驗方案最合理的是________。 (2)三位學生制得的Al(OH)3，W1、W2、W3其質量由大到小的順序是

22、________________________________________________________________________。 (3)制得Al(OH)3的最大質量是________。 答案　(1)丙　(2)W3>W1>W2　(3)520 g 反思歸納 制取Al(OH)3一般不用強酸或強堿，因為強酸、強堿都能溶解生成的Al(OH)3，而不易控制酸、堿的用量。一般用氨水或CO2制取，也可用Al3＋、[Al(OH)4]－的雙水解反應制取。 [方法技巧] Al(OH)3的三種制備方法 方法一：可溶性鋁鹽溶液與過量氨水反應 反應原理：Al3＋＋3NH3·H2O==

23、=Al(OH)3↓＋3NH 方法二：向可溶性偏鋁酸鹽溶液中通入過量CO2 反應原理：AlO＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO 方法三：相互促進水解法 命題點3　含鋁化合物間的轉化關系及應用 1．Al3＋、AlO、Al(OH)3的轉化關系 2．可溶性鋁鹽與強堿(如NaOH)溶液反應，鋁元素的存在形式 3．應用 (1)判斷離子共存問題： Al3＋與OH－及AlO、CO、S2－等弱酸根陰離子或AlO與H＋、HCO以及弱堿陽離子Al3＋、Fe3＋等因生成沉淀或發(fā)生相互促進的水解反應而不能大量共存。 (2)鑒別(利用滴加試劑順序不同，現(xiàn)象不同)：

24、 ①向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解。 ②向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液，開始無明顯現(xiàn)象，后產(chǎn)生白色沉淀，沉淀不溶解。 (3)分離提純： ①利用Al能溶于強堿溶液，分離Al與其他金屬的混合物。 ②利用Al2O3能與強堿溶液反應，分離Al2O3與其他金屬氧化物。 ③利用Al(OH)3能與強堿溶液反應，分離Al3＋與其他金屬陽離子。 [典題示例] 1．下列除去雜質的方法不正確的是(　　) A．鎂粉中混有少量鋁粉：加入過量燒堿溶液充分反應，過濾、洗滌、干燥 B．用過量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋ C．Al(OH)3中混有少量Mg(OH)

25、2：加入足量燒堿溶液，充分反應，過濾，向濾液中通入過量CO2后過濾 D．MgO中混有少量Al2O3：加入足量燒堿溶液，充分反應，過濾、洗滌、干燥得到MgO 解析：選B　Al(OH)3不溶于氨水，故向含少量Al3＋的Fe3＋溶液中加入過量氨水時，F(xiàn)e3＋、Al3＋均轉化為氫氧化物沉淀，達不到除雜的目的。 2．下列各組物質，不能按 (“―→”表示反應一步完成)關系轉化的是(　　) 選項 a b c A Al2O3 NaAlO2 Al(OH)3 B AlCl3 Al(OH)3 NaAlO2 C Al Al(OH)3 Al2O3 D MgCl2 Mg(OH

26、)2 MgO 解析：選C　各選項中物質間的轉化為：A項，Al2O3NaAlO2Al(OH)3Al2O3；B項，AlCl3Al(OH)3NaAlO2AlCl3；D項，MgCl2Mg(OH)2MgOMgCl2；C項中，Al不能一步轉化成Al(OH)3。 [當堂檢測] 1．判斷下列描述的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。 (1)(xx·江蘇高考)氫氧化鋁具有弱堿性，可用于制胃酸中和劑。(　　) (2)(xx·重慶高考)明礬用作凈水劑不涉及化學變化。(　　) (3)(xx·江蘇高考)向NaAlO2溶液中通入過量CO2制Al(OH)3的離子方程式： CO2＋AlO＋2H2O==

27、=Al(OH)3↓＋HCO。(　　) (4)(xx·福建高考)Al(OH)3既能與稀硫酸反應又能與NaOH溶液反應。(　　) (5)(xx·海南高考)明礬的化學式為Al2(SO4)3·12H2O。(　　) (6)(xx·江蘇高考)明礬溶于水產(chǎn)生Al(OH)3膠體的離子方程式：Al3＋＋3H2O===Al(OH)3↓＋3H＋。(　　) (7)(xx·大綱卷)明礬溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO恰好完全沉淀的離子方程式：2Ba2＋＋3OH－＋Al3＋＋2SO===2BaSO4↓＋Al(OH)3↓。(　　) (8)(xx·江蘇高考)下列物質的轉化在給定條件下能夠實現(xiàn)：Al2O3NaAlO

28、2(aq)Al(OH)3。(　　) 答案：(1)√　(2)×　(3)√　(4)√　(5)×　(6)×　(7)×　(8)√ 2．(xx·保定市高三模擬)某同學通過系統(tǒng)實驗探究鋁及其化合物的性質，操作正確且能達到目的的是(　　) A．向氯化鋁溶液中滴加過量氨水，最終得到澄清溶液 B．等質量的鋁粉分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應制得等質量的氫氣 C．常溫下鋁與濃硝酸反應制得大量的NO2 D．AlCl3溶液加熱蒸干得到無水氯化鋁晶體 解析：選B　Al(OH)3不溶于氨水，A錯誤；常溫下鋁與濃HNO3發(fā)生“鈍化”，C錯誤；蒸發(fā)AlCl3溶液促進AlCl3的水解得到Al(OH)3，D錯誤。

29、 考點三 Al(OH)3沉淀的圖像分析 [考點精析] 1．四個基本圖像 (1)可溶性鋁鹽溶液與NaOH溶液反應的圖像： 操作 向可溶性鋁鹽溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量 向NaOH溶液中逐滴加入可溶性鋁鹽溶液至過量 現(xiàn)象 立即產(chǎn)生白色沉淀→漸多→最多→漸少→消失 無沉淀(有但即溶)→出現(xiàn)沉淀→漸多→最多→沉淀不消失 圖像 離子方程式 Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O Al3＋＋4OH－=== AlO＋2H2O 3AlO＋Al3＋＋ 6H2O===4Al(OH)3↓ (2)偏鋁酸鹽溶

30、液與鹽酸反應的圖像： 操作 向偏鋁酸鹽溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量 向稀鹽酸中逐滴加入偏鋁酸鹽溶液至過量 現(xiàn)象 立即產(chǎn)生白色沉淀→漸多→最多→漸少→消失 無沉淀(有但即溶)→出現(xiàn)沉淀→漸多→最多→沉淀不消失 圖像 離子方程式 AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓ Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O AlO＋4H＋=== Al3＋＋2H2O Al3＋＋3AlO＋ 6H2O===4Al(OH)3↓ 2.拓展圖像 (1)向AlCl3溶液中逐滴加入氨水或NaAlO2溶液至過量，圖像如圖1所示。 (2)向NaAlO2溶液中逐滴加入AlCl3溶

31、液或通入CO2至過量，圖像如圖2所示。 (3)向MgCl2、AlCl3和鹽酸的混合溶液(即將Mg、Al溶于過量鹽酸所得的溶液)中逐滴滴入NaOH溶液至過量，圖像如圖3所示。 (4)向MgCl2、AlCl3混合溶液中先加入NaOH溶液，后加入鹽酸(NaOH與鹽酸的物質的量濃度相等)，沉淀圖像如圖4所示。 [考項集訓] 1．向物質的量濃度均為1 mol·L－1的AlCl3和鹽酸的混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液，下圖[n表示Al(OH)3的物質的量，V表示NaOH溶液的體積]能正確表示這個反應過程的是(　　) 解析：選D　向混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液，反應情況分為三個階段：

32、第一階段為OH－＋H＋===H2O，此時無沉淀產(chǎn)生；第二階段有白色沉淀產(chǎn)生，反應的離子方程式為Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓；第三階段滴加NaOH溶液至過量，沉淀逐漸溶解最后完全消失，反應的離子方程式為Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，結合反應方程式及濃度關系可知三個階段消耗NaOH物質的量之比為1∶3∶1。 2．如圖表示AlCl3溶液與NaOH溶液相互滴加過程中微粒的量的關系曲線，下列判斷錯誤的是(　　) A．①線表示Al3＋的物質的量的變化 B．x表示AlCl3的物質的量 C．③線表示Al(OH)3的物質的量的變化 D．④線表示AlO的物質的量的變化

33、解析：選B　AlCl3溶液與NaOH溶液混合有兩種方式：向AlCl3溶液中緩慢滴加NaOH溶液，開始有沉淀生成后沉淀溶解，且生成沉淀與沉淀溶解消耗的NaOH的物質的量之比為3∶1，顯然符合題意，則x表示NaOH的物質的量，B項錯誤；另一種方式是向NaOH溶液中緩慢滴加AlCl3溶液，開始沒有沉淀，后有沉淀生成，與本題圖示情況不符。 3．(xx·黃岡高三檢測)某無色稀溶液X中，可能含有下表所列離子中的某幾種。 陰離子 CO、SiO、AlO、Cl－ 陽離子 Al3＋、Fe3＋、Mg2＋、NH、Na＋ 現(xiàn)取該溶液適量，向其中加入某試劑Y，產(chǎn)生沉淀的物質的量(n)與加入試劑體積(V)的

34、關系如圖所示。 (1)若Y是鹽酸，則oa段轉化為沉淀的離子(指來源于X溶液的，下同)是________，ab段發(fā)生反應的離子是________，bc段發(fā)生反應的離子方程式為________________________________________________________________________。 (2)若Y是NaOH溶液，則X中一定含有的陽離子是__________，其物質的量之比為__________，ab段反應的離子方程式為_______________________________________。 解析：溶液為無色，說明溶液X中不含F(xiàn)e3＋；若Y為鹽酸，由

35、圖像的特點判斷溶液X中一定含有AlO、SiO、CO，其中oa段發(fā)生的反應為：AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，SiO＋2H＋===H2SiO3↓，故轉化為沉淀的離子為SiO、AlO；ab段發(fā)生的反應為：CO＋H＋===HCO，HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，但僅有CO來源于X溶液；bc段發(fā)生的反應為：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。若Y為NaOH溶液，由圖像特點判斷溶液中一定含有Mg2＋、Al3＋、NH。其中oa段發(fā)生反應為：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；ab段發(fā)生的反應為：NH＋OH－===NH3·H2O；b

36、c段發(fā)生的反應為：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，n(Al3＋)∶n(Mg2＋)∶n(NH)＝1∶(4－1×3)×∶2＝2∶1∶4。 答案：(1)SiO、AlO　CO　Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O　(2)Al3＋、Mg2＋、NH　2∶1∶4　NH＋OH－===NH3·H2O 反思歸納 1． 離子共存問題 (1)Al3＋與OH－、[Al(OH)4]－、CO(HCO)、S2－等不能大量共存。 (2)[Al(OH)4]－與H＋、HCO、Al3＋、Fe3＋等不能大量共存。 2． 離子反應先后順序問題 當溶液中有多種離子時，要考慮離子之間的反應順序，如向含有

37、H＋、NH、Mg2＋、 Al3＋的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，NaOH先與H＋反應，再與Mg2＋、Al3＋反應生成沉淀，再與NH反應，最后才溶解Al(OH)3沉淀。 3． Al及其化合物的除雜歸類事例 (1)Mg(Al)：加足量NaOH溶液； (2)Fe2O3(Al2O3)：加足量NaOH溶液； (3)Mg(OH)2[Al(OH)3]：加足量NaOH溶液； (4)Mg2＋(Al3＋)：加過量NaOH溶液，過濾，再加酸充分溶解。 方法指導 可溶性鋁鹽與強堿反應的計算規(guī)律 (1)求產(chǎn)物Al(OH)3的量 ①當n(OH－)≤3n(Al3＋)時，n[Al(OH)3]＝n(OH－

38、)； ②當3n(Al3＋)

39、等雜質，冶煉金屬鋁很重要的一個過程是Al2O3的提純。由于Al2O3是兩性氧化物，而雜質SiO2是酸性氧化物，F(xiàn)e2O3是堿性氧化物，因而可設計出兩種提純氧化鋁的方案。 方案一：堿溶法 討論回答下列問題： (1)寫出①、③兩步驟中可能發(fā)生反應的離子方程式。 答案?、貯l2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－，SiO2＋2OH－===SiO＋H2O ③[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO，SiO＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO (2)步驟③中不用鹽酸(或H2SO4)酸化的理由是________________________

40、_________ ________________________________________________________________________。 答案　因為[Al(OH)4]－與酸反應生成的Al(OH)3具有兩性，可溶于強酸，不易控制酸的量；CO2廉價而且生成的副產(chǎn)物NaHCO3用途廣泛，經(jīng)濟效益好 (3)步驟④中得到較純的Al2O3，可能含有________雜質，在電解時它不會影響鋁的純度的原因：________________________________________________________________。 答案　SiO2　由于SiO2的熔點很

41、高，在加熱到1 000 ℃左右時不會熔化，因而不影響鋁的純度 方案二：酸溶法 討論回答下列問題： (1)寫出①、②中可能發(fā)生反應的離子方程式。 答案　①Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，F(xiàn)e2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O ②Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－，F(xiàn)e3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ (2)步驟②中不用氨水沉淀Fe3＋的原因：____________________________________。 答案　Al(OH)3只能溶于強堿，不能溶于氨水，用氨水不能將Fe(OH)3和Al(OH)3分離 反思歸納 解答化工流程題的基本

42、方法 (1)明確目的，提取有用信息 通過閱讀題頭，明確生產(chǎn)目的——制備什么物質，找到制備物質時所需的原料及所含雜質，提取出所給的相關信息——化學反應方程式、物質的穩(wěn)定性和溶解性等。 (2)分析流程，弄清各步作用 對比分析流程圖中的一種物質(原料)與最后一種物質(產(chǎn)品)，找出原料與產(chǎn)品之間的關系，聯(lián)系問題有針對性地思考：原料轉化為產(chǎn)品的過程中依次進行了什么反應？每一步除目標物質外還產(chǎn)生了什么雜質或副產(chǎn)物？雜質是否要除去，采用什么操作方法除去？ (3)看清問題，準確規(guī)范作答 這一步很關鍵，答題時要看清問題，不能答非所問，要注意語言表達的科學性和準確性，如分清是要求回答實驗操作名稱還是具

43、體操作步驟。 課后鞏固 1． 判斷正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“×” (1)向明礬溶液中滴加Ba(OH)2溶液，恰好使SO沉淀完全：2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋ 6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓ (　×　) (xx·海南，10B) 解析　明礬溶液中，Al3＋和SO個數(shù)比為1∶2，SO完全沉淀時，Al3＋應轉化為AlO。 (2)0.10 mol·L－1的氨水與AlCl3溶液發(fā)生反應的離子方程式為Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ (　×　) (xx·福建理綜，8A) 解析　NH3·H2O是弱電解質，

44、不能拆分。 (3)0.1 mol·L－1 NaAlO2溶液中：H＋、Na＋、Cl－、SO能大量共存 (　×　) (xx·江蘇，3D) 解析　AlO與H＋不能大量共存，錯誤。 (4)氯化鋁是一種電解質，可用于電解法制鋁 (　×　) (xx·江蘇，4D) 解析　AlCl3是共價化合物，熔融狀態(tài)不導電，錯誤。 (5)明礬溶于水產(chǎn)生Al(OH)3膠體：Al3＋＋3H2O===Al(OH)3↓＋3H＋ (　×　) (xx·江蘇，8B) 解析　Al(OH)3膠體不是沉淀，不能加沉淀符號，錯誤。 (6)向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和氣體生成

45、 (　×　) (xx·重慶理綜，2C) 解析　向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，僅有沉淀生成，方程式為AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO。 (7)如圖所示，①AlCl3溶液、②濃氨水，①中有白色沉淀生成 (　√　) (xx·北京理綜，10C改編) 解析　濃氨水中揮發(fā)出NH3，NH3與AlCl3溶液反應生成Al(OH)3白色沉淀。 (8)新制的氧化鋁可溶于氫氧化鈉溶液：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O (　√　) (xx·海南，12D) 2． (xx·山東理綜，9)足量下列物質與相同質量的鋁反應，放出氫氣且消耗溶質物質的量最少的是

46、 (　　) A．氫氧化鈉溶液 B．稀硫酸 C．鹽酸 D．稀硝酸 答案　A 解析　A項，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，1 mol Al消耗1 mol NaOH；B項，2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑，1 mol Al消耗1.5 mol H2SO4；C項，2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，1 mol Al消耗3 mol HCl；D項，Al和稀硝酸反應不放H2。綜上所述，符合題意的是A項。 3． (xx·安徽理綜，13)已知室溫下，Al(OH)3的Ksp或溶解度遠大于Fe(OH)

47、3。向濃度均為0.1 mol·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的物質的量與加入NaOH溶液的體積的關系，合理的是 (　　) 答案　C 解析　解答本題時應特別注意，難溶物的Ksp越大，在溶液中越難形成沉淀；Al(OH)3能溶于過量的NaOH溶液。由于Al(OH)3的Ksp比Fe(OH)3的Ksp大，故在混合液中加入NaOH溶液時，先生成Fe(OH)3沉淀，而不生成Al(OH)3沉淀，當Fe(NO3)3反應完全后再生成Al(OH)3沉淀，繼續(xù)加入NaOH溶液，Al(OH)3沉淀又溶解，故只有C圖像符合題意。

48、 4． [xx·重慶理綜，8(1)]合金是建造航空母艦的主體材料。 航母升降機可由鋁合金制造。 ①鋁元素在周期表中的位置_______________________________________________， 工業(yè)煉鋁的原料由鋁土礦提取而得，提取過程中通入的氣體為______________。 ②Al-Mg合金焊接前用NaOH溶液處理Al2O3膜，其化學方程式為____________________。焊接過程中使用的保護氣為__________________(填化學式)。 答案?、俚谌芷诘冖驛族　CO2?、贏l2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O　Ar(其他

49、合理答案均可) 5． (xx·大綱全國卷，29)鋁是一種應用廣泛的金屬，工業(yè)上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融電解制得。 ①鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下： ②以螢石(CaF2)和純堿為原料制備冰晶石的流程如下： 回答下列問題： (1)寫出反應1的化學方程式_______________________________________________。 (2)濾液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是________，反應2的離子方程式為____________。 (3)E可作為建筑材料，化合物C是________，寫出由D

50、制備冰晶石的化學方程式________________________________________________________________________。 (4)電解法制鋁的化學方程式是________，以石墨為電極，陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是________。 答案　(1)2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O、2NaOH＋Al2O3===2NaAlO2＋H2O (2)CaSiO3　2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO(或AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO) (3)濃H2SO4　12HF＋3Na2CO3＋2Al(OH)3

51、===2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O (4)2Al2O34Al＋3O2↑　O2、CO2(CO) 解析　結合Al2O3、SiO2與NaOH溶液反應后產(chǎn)物的性質來分析流程圖一，根據(jù)螢石和純堿為原料制取冰晶石來分析流程圖二，充分利用質量守恒等來書寫方程式。 (1)在加入NaOH溶液時，Al2O3和SiO2都能與NaOH反應，分別生成NaAlO2和Na2SiO3。(2)加入CaO后，SiO與Ca2＋結合生成難溶物CaSiO3；濾液Ⅱ中主要含有AlO，通入CO2后生成沉淀Al(OH)3，煅燒后生成Al2O3。(3)螢石能與濃硫酸反應生成CaSO4和HF氣體；HF、Na2CO3、Al(OH)3

52、三者沒有發(fā)生氧化還原反應，根據(jù)質量守恒定律可寫出化學方程式。(4)電解Al2O3制取金屬鋁，加入的冰晶石為助熔劑；陽極產(chǎn)生的O2能與石墨電極反應生成CO2(可能含有CO)。 6．鋁土礦的主要成分為氧化鋁、氧化鐵和二氧化硅，工業(yè)上經(jīng)過下列工藝可以冶煉金屬鋁： 下列說法中錯誤的是 (　　) A．①②中除加試劑外，還需要進行過濾操作 B．a(chǎn)、b中鋁元素的化合價相同 C．③中需要通入過量的氨氣 D．④進行的操作是加熱，而且d一定是氧化鋁 答案　C 解析　反應①后的體系中含有固體二氧化硅，需要過濾除去，反應②后的體系中有氫氧化鐵沉淀，需要過濾除去，A正確；a、

53、b中Al元素分別以AlCl3和Na[Al(OH)4]形式存在，其中鋁的化合價都是＋3價，B正確；由Na[Al(OH)4]制備氫氧化鋁需要通入過量二氧化碳，C錯誤；由氫氧化鋁制備氧化鋁，加熱即可，D正確。 7．A、B、C、D、E五種化合物均含有某種短周期常見元素，它們的轉化關系如圖所示，其中A的溶液為澄清溶液，C為難溶的白色固體，E則易溶于水，取A的溶液灼燒，焰色反應為淺紫色(透過藍色鈷玻璃)。 (1)寫出化學式：A________，B________，C________，D________，E________。 (2)寫出下列反應的離子方程式： A→B：______________

54、__________________________________________________； A→D：_______________________________________________________________。 答案　(1)K[Al(OH)4]　Al(OH)3　Al2O3　AlCl3　Na[Al(OH)4] (2)[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO [Al(OH)4]－＋4H＋===Al3＋＋4H2O 解析　在短周期元素形成的化合物中，既能與鹽酸反應，又能與NaOH溶液反應的物質必為兩性物質，又因為B受熱時轉化為C，故可知C為Al

55、2O3，B為Al(OH)3，由此推出D是AlCl3，A與過量CO2反應生成Al(OH)3，且A的溶液的焰色反應為淺紫色，則A為K[Al(OH)4]，E為Na[Al(OH)4]。 8．如圖所示為一定量AlCl3溶液中加入NaOH溶液后，產(chǎn)生Al(OH)3白色沉淀的質量與NaOH的物質的量之間的關系曲線。 請回答下列問題： (1)A點時已參加反應的AlCl3和NaOH的物質的量之比為__________。 (2)AB段曲線所表示的反應的離子方程式為___________________________________ _________________________________

56、_______________________________________。 (3)向B處生成的溶液中通入二氧化碳，可觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________。 (4)向含有0.1 mol NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入5 mol·L－1 NaOH溶液，開始發(fā)現(xiàn)溶液中出現(xiàn)白色沉淀并逐漸增多；一段時間后有刺激性氣味的氣體逸出；最后白色沉淀逐漸減少并最終消失。請在下圖中畫出生成沉淀的物質的量與加入NaOH溶液體積的關系示意圖。 答案　(1)1∶3 (2)Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－ (3)生成白色沉淀 (4)