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1、第二节铝及其重要化合物研考点认知层层递进析考题能力步步提高突破,核，心考点、tfitfo HTxnnrff o 01 a n考点一铝的性质及应用椒识突破 /1 .物理性质银白色有金属光泽的固体，有良好的导电性、导热性和延展性,密度较小，质地柔软。2 .化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：A12一形成致密的氧化朦蚂 7 Al + 3(% = 2,*(后2Al 十 3C12=2AlCh:化作酸-Al + NOT + 4 H+ - AP + NOf 笔簪-6H一 行+3.2(kIk 2Al + 2OH- + 2H2O=2A1O； + 3H2TXQ 2Al + FezCh 胆装 2Fe
2、+ AI2O33.铝与镁的性质比较铝镁与非金 屉反应能被0?、。2氧化点燃 2Mg-r (1 2 MgO占搬 3Vg+NM& N?与水反应反应很困难能与沸水反应Mg+2H式)Mg()H)2 + H2 A与减反应俄溶于强减溶液不反应与某些氧 化物反应能与 f,o3、mm)2、 Cn(),等金属氧化 物发生铝热反应能在C。中燃烧，2Mg +占燃C()22Mg()C2易错探究1 .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？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。2 .为什么能用铝梧储运浓H2s04或浓HNO3
3、?提示：常温时，铝遇浓H6O4、浓HN03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，因此可用铝槽储运浓H2s04或浓HNO3。3 .铝和氢氧化钠溶液反应时，NaOH和H2O都是氧化剂吗?提示：铝和氢氧化钠溶液反应时只有H20作氧化剂。命题视角 /命题角度一 铝的化学性质及应用1 .世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一，加以控制使用，铝在下列应用时应加以控制的是（）制铝合金 制电线制炊具明砒净水 明矶和苏打制食品膨松剂 用氢氧化铝凝胶制胃 舒平药品 银色漆的颜料 制易拉罐包装糖果和小食品A .全部B . C . D .解析：选D选项D中所涉及的铝元素易进入食品、水等，并被
4、人体吸收，所以应加以控制。2 . （2014安徽蚌埠高三质检）某溶液能与A1粉反应放出H2,该溶液中可能大量共存的离子组是（）A . NH：、 Ba、 HCO；S CI-B . K Al3 S2 CKTC . Na Fe3 Q 、SOfD . NH；、Mg2 SOfx NO；解析：选c3 . （2014江西萍乡高三摸底）将铝粉与FesO粉末配制成铝热剂，分成三等份。一份直接放入足量的烧碱溶液中，充分反应后放出气体在标准状况下的体积为 ；一份在高温下恰好反应完全，反应后的混合物与足量的盐酸反应后，放出的气体在标准状况下的体积 为v2；一份直接放入足量的盐酸中，充分反应后放出的气体在标准状况下的体
5、积为匕。下列说法正确的是（）AB . VV2 = V3 C . Vi = V2V3 D . ViV3V2解析：选B命题角度二铝、镁性质的对比4 .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（y）与时间关系如图。反应中镁和铝的（）A.物质的量之比为3：2C .摩尔质量之比为2： 3 解析：选AB .质量之比为3： 2D.反应速率之比为2： 35 .（2014.兰州调研）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脸，其中实脸方案与现象、结论正确的是（）序号实验方案现象、结论A加入盐酸产生无色气体.含铝、铁、镁三种元素B加入NaOH溶
6、液有无色气体产生，含有镁铝两种元素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儿后，加入 KSCN溶液溶液呈血红色，含有铁元素解析：选D总结提升Mg、Al化学性质的特殊性(1)活泼金属与酸反应是金属的通性，而铝不但能与酸(FT)反应，还能够与强碱溶液反应，表现为特殊 性，2A1 + 20H-+ 2H2O=2A1O2 + 3H2%但Al与弱碱溶液(如氨水)不反应。(2)铝热反应铝和某些金属氧化物反应，将该金属从氧化物中置换出来，同时放出大量的热，这种反应称为铝热反 应，可用于焊接金属、冶炼高熔点贵重金属。注意：A1与MgO不能发生铝热反应。(3)
7、Mg在CO2中能够燃烧，所以Mg着火不能用干冰灭火器和泡沫灭火器。命题角度三铝与酸、碱反应的计算【典例】(2013河北承德高三质检)甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol/L盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧 杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得甲、乙两烧杯中产生的气体体积之比为1 ： 2,则加入铝粉的 质量为()A . 5.4g B . 3.6g C . 2.7 g D . 1.6g答案1 A解题指导 尸、铝与酸或碱反应生成H2的量的关系2A1 + 6HCl=2AlCh + 3H2T2A1 + 2NaOH + 2H2O=2NaAlO2 + 3H2T1 .等质量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液
8、分别反应：(1)产生H?的物质的量相等。(2)消耗H,、OH的物质的量之比为n(H.)：(OH-) = 3： 1。2 .足量的铝分别与等物质的量的HC1和NaOH反应：消耗A1的物质的量之比为1 : 3。(2)生成H?的物质的量之比为1 : 3。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;,吃& aio2-ai(oh)3方案A1-A13 +A1-A1O2,A1(OH)3用方案制备A1(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二(2)用方案来制备A1(OH)3时，必须注意 的用量，以防止生成的A1(OH
9、)3溶解。(3)三种方案中，你认为最好的是(填序号)，原因是答案：(1)若用NaOH溶液沉淀AF:终点不易控制，因为A1(OH)3会溶于过量的NaOH溶液，从而影 响 A1(OH)3 的生成量 2Al + 6H *=2AI3* + 3H2T,Alv + 3NH3H2O=A1(OH)31 + 3NH；(2)稀硫酸(3) 药品用量最少，操作最为简单澳题息树 /1 ,判断正误，正确的划“寸二错误的划“X”(1)(2012江苏高考)明矶能水解生成A1(OH)3胶体，可用作净水剂。()(2)(2012江苏高考)下列物质的转化在给定条件下能实现：AhO3Na(-Sq NaA102(aq)-A1(OH)3o
10、 ()(3)(2011江苏高考)向 NaA102 溶液中通入过量 CO2 : 2A1O2 + CO2 + 3H2O=2A1(OH)31 + COf o ()(4)(2010浙江高考)氧化铝溶于 NaOH 溶液：AI2O3 + 2OH =2A1O2 + H2Oo ()答案：(1)4 QW(3)x (4)V2 .(2011.重庆高考节选)用于金属焊接的某种焊条，其药皮由大理石、水泥、硅铁等配制而成。(1)A1与NaOH溶液反应的离子方程式为 3(2)焊接过程中，药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体.该气体是o(3)经处理后的熔渣36.0 g(仅含FezO3、AhOs. SiO2),加入足量
11、稀盐酸，分离得到11.0 g固体；滤液中 加入过量NaOH溶液，分离得到21.4 g固体；则此熔渣中AKh的质量分数为。答案：2Al + 2OH 十 2H2O=2A1O；十 3H2T (2)CO2 (3)25%3 .(2010山东高考节选)对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。以下为铝材表面处理的一种 方法：耐蚀废申铝材脱脂碱洗梧液水洗除灰 电解HzSO溶液二:一铝材解液碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜、碱洗时常有气泡冒出，原因是(用离子方程式表示)。为将碱洗梧液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的a . NH3 b . CO2 c . NaOH d . HNO3答案：
12、2Al + 20H- + 2H2O=2A1O2 + 3H2T b考点三 Al3 A1(OH)3s A1O5之间的转化关系橄识突现 /I . AP Al(0H)3、A1OE之间的转化关系写出上述转化的离子方程式。(1)AP* +3NH3 H2O=Al(OH)3i + 3NH；AP 十 3AIO2 + 6H2O=4A1(OH)3| ；AU + 30H =A1(OHH。(2)A1(OH)3 + 3H =A13 + 3H2Oo(3)AP* + 40H =A102 + 2H20o(4)A1O2 + 4H =AF十 2H2O。(5)A1O2 + C02 + 2H2O=A1(OH)3| + HCO；A10士
13、 十 H十 H2O=A1(OH)3Xo(6)A1(OH)3 + OH =A10； + 2H2Oo2 .与ai(oh)3沉淀生成有关的图像分析(1)把强碱溶液逐滴加入到铝盐(AW)溶液中至过量，图像如图(1)所示 现象：先有白色沉淀产生，然后沉淀逐渐溶解。有关反应：AB ： AP* + 30H =A1(OH)3X ；BD ： A1(OH)3 + OH =A10 + 2H20o(2)把铝盐(AF)溶液逐滴加入到强碱溶液中至过量，图像如图(2)所示 现象：先无明显现象，然后逐渐产生大量的白色沉淀。有关反应：AB ： Alr + 40H =A102 + 2H2O ；BC ： AP* 十 3AIO2 +
14、 6H20=4Al(0H)3io图(1(3)把强酸溶液逐滴加入到A102溶液中至过量，图像如图(3)所示 现象：先生成白色沉淀，随后沉淀逐渐溶解。有关反应：AB ： A1O2 +H* + H2O=A1(OH)31 ；BD ： A1(OH)3 + 3H*=A13* + 3H2Oo(4)向强酸溶液中逐滴加入AIOI溶液至过量，图像如图(4)所示 现象：先无明显现象，反应一段时间后逐渐产生白色沉淀。 有关反应：AB ： 4H .十 A10i=Al3* + 2H2O ；BC ： Al3 +3A1O2 +6H20=4A1(0H)31o图(5)向明矶溶液中逐滴加入Ba(OH”溶液至过量，图像如图(5)所示
15、现象：先有白色沉淀生成，然后部分沉淀溶解。有关反应：O A ： 2KA1(SO4)2 + 3Ba(OH)2=2Al(OH)31 十 3BaSO4.l + K2so4 ；AB ： 2A1(OH)3 + K2SO4 + Ba(OH)2=BaSO4l + 2KA1O2 + 4H2Oo往等物质的量的AlCb、MgCL混合溶液中加入NaOH溶液至过量，图像如图所示现象：开始出现白色沉淀，然后沉淀量逐渐增多，最后沉淀部分溶解，有关反应：0 -A ： Al3* + 3OH =A1(OH)3LMg2,2OH =Mg(0H)2l ；AB ： A1(OH)3 + OH =A10 +2H20o图(5)图(6)易错探
16、究1 .不用其它试剂能否鉴别AlCb和NaOH两种溶液？提示：利用两者相互滴加时现象不同进行鉴别。AlCb溶液中滴加NaOH溶液现象为：先生成白色沉 淀，后沉淀溶解。NaOH溶液中滴加AlCb溶液现象为：开始无明显现象.后产生白色沉淀，继续滴加沉淀 不溶解。2 .向含有H*、NH，、Mg2 AP的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液时，反应的先后顺序是怎样的？ 试写出每一段反应的离子方程式。提示：向含有H NH；、Mg2 AH.的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液时，NaOH先与H.反应，再与 A广、Mg”反应生成沉淀，再与NH；反应，最后溶解A1(OH)3沉淀。反应的离子方程式依次为：H十OK =H2
17、0s Al3* +30H =A1(0H)3J,s Mg2, +20H =Mg(OH)2h NH； +0H =NH3-H2OV A1(OH)3 + OH- =A10i +2H2Oo际题视角 /命题角度一 Al3 A1O5溶液加碱或酸反应现象的应用【典例1 (2014湖南岳阳高三模拟)下列各组物质.前者逐滴滴加到后者中直至过量，先出现白色沉 淀，后来沉淀又消失的是()A . H2sO4滴入NaAlO?溶液中B . Ba(OH)z溶液滴入A12(SO4)3溶液中C . AL(SO4)3溶液滴入NaOH溶液中D .氨水滴入Ab(SO4)3溶液中答案A么勿对直利像”1 .下列各组物质的无色溶液，不用其他
18、试剂即可鉴别的是.二NaOH、AlCh NaHCCh、H2SO4 NaA。、NaHSO4Na2cO3、HC1 Na2cO3、NaHCO3s Ca(OH)2答案：命题角度二 AP A1(OH)3x A1O5三者之间的关系【典例2 (2014福建漳州高三质检)向物质的量浓度均为1 mol/L的AlCh和盐酸的混合溶液中逐滴滴入 NaOH溶液，如图团表示A1(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 ()答案D，/2 .下列各组物质，不能按abc(“一”表示反应一步完成)关系转化的是()选项abcAAI2O3NaAlO2A1(OH)3BAlChA1(OH)3NaAIO：
19、CAlA1(OH)3AI2O3L)MgCl2Mg(OH)2MgO解析：选C命题角度三 有关A1(OH)3沉淀的图像问题典例3 (2014.石家庄质检)某溶液中可能含有如下离子：H Mg2 Al3 NHi、Cl AlO；o当向 该溶液中逐滴加入NaOH溶液时，产生沉淀的物质的量(，)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示，下 列说法正确的是()A .原溶液中一定含有的阳离子是H- Mg2 Al3 NH；B .反应最后形成的溶液中的溶质含AlChC .原溶液中AU与NHJ的物质的量之比为1 : 3D .原溶液中含有的阴离子是A1O?、CF答案C-N立*/3 .如图所示，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假序号饱和石灰水通人过量C6含少址NaOH的 NaAK),溶液通人过量C6含少mNaOH的 NaAlO,溶液滴人稀捻酸混合溶液谪加XaOH浓溶液 至过fitNaOH溶液滴加AlCla苒液至过址答案：BCDAC便遇悟 /(2012安徽高考)已知室温下，A1(OH)3的Rp或溶解度远大于Fe(OH)3。向浓度均为0.1 mol/L的 Fe(NO3)3和Al(NCh)3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液0下列示意图表示生成A1(OH)3的物质的量与加入 NaOH溶液的体积的关系，合理的是()解析：选C