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& 2017届高考化学一轮复习考点探究课件：3.2 铝及其重要化合物（新人教版）
2017届高考化学一轮复习考点探究课件：3.2 铝及其重要化合物（新人教版）
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资料概述与简介
)=n(H+)=0.05 mol×1 mol·L-1=0.05 mol， 故M点时生成的CO2为0 mol，A正确；原混合溶液中的
的物质的量之比为0.05 mol∶0.05 mol =1∶1，故B错误；a曲线表示的离子方程式为 +H++H2O====Al(OH)3↓，故D正确。第三阶段，
反 应完毕，发生反应
+H+====CO2↑+H2O，d线表示
，由图可知
反应完毕，该阶段加入盐酸 150 mL-100 mL=50 mL，根据方程式可知n(
) =n(H+)。第四阶段，发生反应Al(OH)3+3H+====Al3+ +3H2O，e线表示Al3+，由图可知Al(OH)3反应完毕， 根据方程式可知n(H+)=3n[Al(OH)3]=3×0.05 mol= 0.15 mol，该阶段加入盐酸体积：0.15/1=0.15 L= 150 mL，原溶液中n(
)=0.05 mol，V1时溶液中的 碳酸氢根离子等于碳酸根离子为0.025 mL，由反应
可知，需要盐酸为0.025 mol， 盐酸的体积为0.025/1=0.025 L=25 mL，故V1=50 mL+ 25 mL=75 mL，V2=150 mL+150 mL=300 mL，V1∶V2= 75 mL∶300 mL=1∶4，故C正确。 3.对溶液中的反应，如图象中m表示生成沉淀的物质的量，n表示参加反应的某一种反应物的物质的量，则下列叙述中错误的是(　　) A.符合甲图象的两种反应物可以是AlCl3和NaOH B.符合乙图象的两种反应物可以是Ca(OH)2和CO2 C.符合丙图象的反应可以是在Ca(OH)2和KOH的混合溶 液中通入CO2 D.符合丙图象的反应可以是在NH4Al(SO4)2溶液中加入 NaOH 【解析】选D。AlCl3溶液中加入NaOH溶液，先沉淀后 溶解，前后物质的量之比为3∶1，A符合；Ca(OH)2中 通入CO2，先生成碳酸钙，再转化为碳酸氢钙，前后物 质的量之比为1∶1，B符合；在Ca(OH)2和KOH的混合溶 液中通入CO2，CO2先与Ca(OH)2反应，再与KOH反应， 最后使碳酸钙溶解，C符合；NH4Al(SO4)2溶液中加入 NaOH，由于
与Al3+是1∶1关系，所以沉淀Al3+用 的NaOH与
用的NaOH是3∶1关系，D不符合。 课时小结　构建知识体系　明确掌控重点 【脉络构建】 【核心要素】 1.牢记1种地壳中含量最多的金属元素：Al。 2.熟记2种两性化合物：Al2O3、Al(OH)3。 3.掌握3种制备Al(OH)3的方法： ①Al3++3NH3·H2O====Al(OH)3↓+3
+CO2(足量)+2H2O====Al(OH)3↓+
； ③Al3++3
+6H2O====4Al(OH)3↓。 4.掌握6个离子方程式： ①2Al+6H+====2Al3++3H2↑ ②2Al+2OH-+2H2O====2
+3H2↑ ③Al(OH)3+OH-====
+2H2O ④Al(OH)3+3H+====Al3++3H2O ⑤Al3++3OH-====Al(OH)3↓ ⑥Al3++4OH-====
+2H2O ①H++OH-====H2O ②Fe3++3OH-====Fe(OH)3↓，Al3++3OH-====Al(OH)3↓ ③
+OH-====NH3·H2O ④Al(OH)3+OH-====
+2H2O (1)DE段发生的离子方程式为
+OH-====NH3·H2O。 (2)Al与极稀的HNO3反应的化学方程式为8Al+30HNO3====8Al(NO3)3+3NH4NO3+9H2O；Fe与极稀的 HNO3反应的化学方程式为8Fe+30HNO3====8Fe(NO3)3+ 3NH4NO3+9H2O。 (3)由图可知，DE段消耗的氢氧化钠的体积为34 mL- 31 mL=3 mL，故该阶段参加反应的氢氧化钠的物质的 量为0.003 L×4 mol·L-1=0.012 mol，根据
+OH- ====NH3·H2O可知，溶液中n(
)=0.012 mol，根据 B与A的差值为氢氧化铝的物质的量，EF段消耗的氢氧 化钠溶液的体积为36 mL-34 mL=2 mL，故该阶段参加 反应的氢氧化钠的物质的量为0.002 L×4 mol·L-1 =0.008 mol，根据Al(OH)3+OH-====
+2H2O可知， Al(OH)3的物质的量为0.008 mol，故混合金属中n(Al) =0.008 mol；根据电子转移守恒有3n(Fe)+3n(Al) =8n(
)，即3n(Fe)+3×0.008 mol=8×0.012 mol， 解得n(Fe)=0.024 mol，可知n[Fe(OH)3]=n(Fe)= 0.024 mol，B点对应的沉淀Al(OH)3、Fe(OH)3，二者 的物质的量之和为0.008 mol+0.024 mol=0.032 mol。 由反应过程可知，到加入氢氧化钠体积为31 mL时， 溶液中溶质为硝酸钠与硝酸铵，n(NH4NO3)=n(
)= 0.012 mol，根据钠元素守恒，可知n(NaNO3)=n(NaOH) =0.031 L×4 mol·L-1=0.124 mol，根据氮元素守恒 可知，原硝酸溶液中n(HNO3)=n(NaNO3)+2n(NH4NO3) =0.124 mol+0.012 mol×2=0.148 mol，而C点溶液中 溶质为NaNO3、NH4NO3、Fe(NO3)3、Al(NO3)3，根据氮 元素守恒n′(NaNO3)+2n(NH4NO3)+3n[Fe(NO3)3]+ 3n[Al(NO3)3]=n(HNO3)，故C点溶液中n′(NaNO3)= 0.148 mol-0.012 mol×2-0.024 mol×3-0.008 mol ×3=0.028 mol，则C点加入NaOH的物质的量为 0.028 mol，溶液的体积为0.028 mol/4 mol·L-1 =0.007 L=7 mL。 (4)根据(3)中计算可知，原硝酸溶液中n(HNO3)= 0.148 mol，则原硝酸溶液的物质的量浓度为 0.148 mol/2 L=0.074 mol·L-1。 答案：(1)
+OH-====NH3·H2O (2)8Al+30HNO3====8Al(NO3)3+3NH4NO3+9H2O[或8Fe+30HNO3====8Fe(NO3)3+3NH4NO3+9H2O] (3)0.032　7 (4)0.074 【归纳总结】图象题的解答要领 (1)纵横坐标的量要遵循化学方程式中的化学计量数的对应关系。 (2)看清纵横坐标的含义，对图象进行全面分析。 (3)对于一些复杂问题可先分解后组合，进行图象的叠加工作；只有抓住一些关键点(最高点、最低点、转折点等)和变化趋势，才能顺利地解决图象问题。 【方法规律】可溶性铝盐与强碱反应的计算规律 (1)求产物Al(OH)3的量。 ①当n(OH-)≤3n(Al3+)时，n[Al(OH)3]=
n(OH-)； ②当3n(Al3+)<n(OH-)<4n(Al3+)时，n[Al(OH)3]=4n(Al3+)-n(OH-)； ③当n(OH-)≥4n(Al3+)，n[Al(OH)3]=0，无沉淀。 (2)求反应物碱的量。 ①若碱不足(Al3+未完全沉淀)， n(OH-)=3n[Al(OH)3]； ②若碱使生成的Al(OH)3部分溶解， n(OH-)=4n(Al3+)-n[Al(OH)3]。 【高考模拟精练】 1.(2014·安徽高考)室温下，在0.2 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 mol·L-1NaOH溶液， 实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如图， 下列有关说法正确的是(　　) A.a点时，溶液呈酸性的原因是Al3+水解，离子方程 式为Al3++3OH-
Al(OH)3 B.a→b段，溶液pH增大，Al3+浓度不变 C.b→c段，加入的OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀 D.d点时，Al(OH)3沉淀开始溶解 【解析】选C。Al3+的水解反应为Al3++3H2O Al(OH)3+3H+，A错误；a→b段，部分Al3+转化为 Al(OH)3，Al3+浓度减小，B错误；据图可知b→c段 的pH10，即d点之 前氢氧化铝已经溶解，D错误。 2.(2016·淄博模拟)有一块镁铝合金，其中镁与铝的质量比是8∶9，加入足量稀硫酸使其完全溶解后，再加入NaOH溶液，生成沉淀的质量随NaOH溶液体积变化的曲线如图，其中正确的是(　　) 【解析】选A。镁与铝的质量比是8∶9，则物质的量 之比为
=1∶1，由图象可知，金属与酸反应时酸过 量，设铝的量为1单元，利用铝守恒，铝的量与氢氧 化铝的量相等，Al(OH)3+NaOH====NaAlO2+2H2O，得 到消耗碱的量也为1单元，由发生反应Al3++3OH-==== Al(OH)3↓消耗碱的量为3单元，而Mg2++2OH-==== Mg(OH)2↓反应消耗碱的量为2单元，所以从沉淀生成到最大量到沉淀溶解碱的体积之比为(3+2)∶1=5∶1，而且等物质的量的氢氧化铝的质量大于氢氧化镁，故选A。 3.(2016·潮州模拟)常温下，将 一定量的钠铝合金置于水中，合 金全部溶解，得到20 mL pH=14 的溶液，然后用1 mol·L-1的盐酸滴定，测得生成沉淀的质量与消耗盐酸的体积关系如图所示，则下列说法正确的是(　　) A.原合金质量为0.92 g B.产生氢气的体积为896 mL(标准状况下) C.图中m的值为1.56 D.图中V2的值为60 【解析】选C。由图象可知，向合金溶解后的溶液中 加盐酸，先发生反应NaOH+HCl====NaCl+H2O，后发生 反应NaAlO2+HCl+H2O====NaCl+Al(OH)3↓，最后发生 反应Al(OH)3+3HCl====AlCl3+3H2O， 合金溶解后剩余的氢氧化钠的物质的量为0.02 L× 1 mol·L-1=0.02 mol， 由NaOH+HCl====NaCl+H2O，可知V1为0.02 mol/1 mol·L-1 =0.02 L=20 mL； 生成沉淀时消耗的盐酸的体积为40 mL-20 mL=20 mL， 其物质的量为0.02 L×1 mol·L-1=0.02 mol， NaAlO2
HCl+H2O====NaCl+Al(OH)3↓， 0.02 mol
0.02 mol 由钠元素及铝元素守恒可知，合金的质量为 0.04 mol×23 g·mol-1+0.02 mol×27 g·mol-1= 1.46 g，故A错误； 由Al(OH)3+3HCl====AlCl3+3H2O可知，溶解沉淀需要 0.06 mol HCl，其体积为60 mL，则V2为40 mL+ 60 mL=100 mL，故D错误； 由上述计算可知，生成沉淀的物质的量为0.02 mol， 其质量为0.02 mol×78 g·mol-1=1.56 g，故C正确； 由2Na+2H2O====2NaOH+H2↑、2Al+2H2O+2NaOH ====2NaAlO2+3H2↑，生成氢气的物质的量为0.02 mol +0.03 mol=0.05 mol，其标准状况下的体积为 0.05 mol×22.4 L·mol-1=1.12 L=1 120 mL，故B 错误。 【加固训练】 1.下图表示在某溶液中滴加Ba(OH)2溶液时，沉淀的物质的量随Ba(OH)2的物质的量的变化关系。该溶液的成分可能是(　　) A.NH4Al(SO4)2
B.KAl(SO4)2 C.Al2(SO4)3
D.NaAlO2 【解析】选C。由图可知溶解氢氧化铝需要1 mol氢 氧化钡，由Al(OH)3+OH-====
+2H2O可知沉淀中 Al(OH)3为2 mol，故NH4Al(SO4)2为2 mol，加入3 mol 氢氧化钡，可以生成硫酸钡3 mol，n(Al3+)∶n(OH-)= 2 mol∶6 mol=1∶3，发生反应Al3++3OH-==== Al(OH)3↓，可以得到2 mol Al(OH)3，沉淀为3 mol+ 2 mol=5 mol，接着还会有硫酸钡生成，沉淀最大量 为6 mol，故A错误；由图可知溶解氢氧化铝需要1 mol 氢氧化钡，由Al(OH)3+OH-====
+2H2O可知沉淀中 Al(OH)3为2 mol，故KAl(SO4)2为2 mol，加入3 mol氢 氧化钡，可以生成硫酸钡4 mol，n(Al3+)∶n(OH-)= 2 mol∶6 mol=1∶3，发生反应Al3++3OH-==== Al(OH)3↓，可以得到2 mol Al(OH)3，沉淀为4 mol+ 2 mol=6 mol，故B错误；由图可知溶解氢氧化铝需要 1 mol氢氧化钡，由Al(OH)3+OH-====
+2H2O可知 沉淀中Al(OH)3为2 mol，故Al2(SO4)3为1 mol，加入 3 mol氢氧化钡，可以生成硫酸钡3 mol，n(Al3+)∶ n(OH-)=2 mol∶6 mol=1∶3，发生反应Al3++3OH-==== Al(OH)3↓，可以得到2 mol Al(OH)3，沉淀为3 mol+ 2 mol=5 mol，故C正确；偏铝酸钠与氢氧化钡不反 应，不能产生沉淀，故D错误。 2.某Na2CO3、NaAlO2的混合溶 液中逐滴加入1 mol·L-1的盐 酸，测得溶液中的
Al3+的物质的量与加入盐酸溶液的体积变化关系 如图所示。请根据图象推断，下列说法中不正确的是 (已知
在溶液中不能共存)(　　) A.M点时生成的CO2为0 mol B.原混合溶液中的
的物质的量之比为1∶2 C.V1∶V2=1∶4 D.a段表示的离子方程式为
+H++H2O====Al(OH)3↓ 【解析】选B。首先，发生反应
+H++H2O==== Al(OH)3↓，a线表示
；由图可知
反应 完毕，加入盐酸50 mL，根据方程式可知n(
) =n(H+)=0.05 mol×1 mol·L-1=0.05 mol。第二阶段，
反应完毕，发生反应
，b线 表示
，由图可知　　 反应完毕， 该阶段加入盐酸100 mL-50 mL=50 mL，根据方程式可 【解析】选B。氢氧化铝不溶于弱碱，正确的离子方程 式应为Al3++3NH3·H2O====Al(OH)3↓+3
，A错；偏 铝酸钠溶液中通入过量CO2气体生成氢氧化铝和碳酸氢 钠，B正确；MgO和NaOH不反应，C错；熔化后的铝不能 滴落下来，D错。 2.(2016·青岛模拟)下列说法不正确的是(　　) A.铝箔插入稀硝酸中，无现象，说明铝箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜 B.如图所示，①中为AlCl3溶液，②中为浓氨水， ①中有白色沉淀生成 C.Al2O3
NaAlO2(aq)
Al(OH)3 D.AlCl3溶液中滴加NaOH溶液后铝的存在形式： 【解析】选A。铝能溶于稀硝酸，在浓硝酸中钝化， A错；浓氨水会挥发出NH3，NH3与AlCl3溶液反应生成 Al(OH)3沉淀，B正确；Al2O3+2OH-====2
+CO2+2H2O====Al(OH)3↓+
，C正确；根据 Al3++3OH-====Al(OH)3↓，Al3++4OH-====
+2H2O， ①
<3时，铝元素存在形式为Al(OH)3、Al3+； ②
=3时，铝元素存在形式为Al(OH)3；③3<
<4时，铝元素存在形式为Al(OH)3、
≥4时，铝元素存在形式为
，D正确。 3.(2016·南阳模拟)工业从铝土矿(主要成分是 Al2O3·xH2O、SiO2、Fe2O3等)提取纯Al2O3作冶炼铝的 原料，提取时操作过程如图，图中操作错误的是(　　) A.④⑤　　　B.③④　　　C.②⑤　　　　D.①② 【解析】选A。铝土矿灼烧除去结晶水，灼烧后的不挥 发物质中加入过量的盐酸，Al2O3、Fe2O3溶解成铝盐、 铁盐，过滤除去不溶的杂质二氧化硅等，溶液中含有 过量的盐酸，向②的滤液中加入过量氢氧化钠使铝盐 变成偏铝酸盐，而铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤 除去，滤液中含有过量的氢氧化钠，向③的滤液中加 入过量盐酸，溶液中偏铝酸根、氢氧化钠转化为氯化铝、氯化钠，溶液溶质为氯化铝、氯化钠，不能生成氢氧化铝沉淀，应通入二氧化碳，可得氢氧化铝沉淀，故④错误，氢氧化铝沉淀灼烧分解生成氧化铝，干燥不能使氢氧化铝分解，故⑤错误。 4.(2016·黄冈模拟)下列化学实验操作，能得到相应的纯净物的是(　　) A.将一块带有氧化膜的铝片浸入浓烧碱溶液中，当恰好全部反应完毕时，再将生成溶液加热蒸干，便得到了纯净的NaAlO2 B.向NaAlO2溶液中加入适量的AlCl3溶液，将所得沉淀过滤、洗涤、加热灼烧，便得到纯净的化合物Al(OH)3 C.将铝块放入过量盐酸中，待反应结束加热溶液至无液体，其剩余固体为AlCl3 D.向AlCl3溶液中加入足量氨水进行反应，将所得沉淀过滤、洗涤、灼烧去掉水分，不能得到纯净的Al2O3 【解析】选A。B项，在灼烧条件下，Al(OH)3分解为Al2O3和H2O，得到的是Al2O3。C项，对AlCl3溶液加热、蒸干，会有Al2O3产生。D项，可以得到纯净的Al2O3。 【加固训练】 1.下列关于铝及其化合物的叙述正确的是(　　) A.铝罐可久盛食醋 B.Al、盐酸、NaOH溶液三者之间两两均能发生反应 C.明矾用作净水剂不涉及化学变化 D.铝与Fe2O3发生铝热反应，反应后固体物质增重 【解析】选B。铝罐容易受食醋中的醋酸腐蚀而破裂，无法久盛食醋，A错；明矾用作净水剂是利用Al3+水解生成的氢氧化铝胶体的吸附性，涉及化学变化，C错；铝与氧化铁反应，反应前后都是固体，质量不变，D错。 2.把ag铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，再加入过量NaOH溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色粉末的质量仍为ag，则原合金中铁的质量分数为(　　) A.70%　　B.52.4%　　C.47.6%　　D.30% 【解析】选A。铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，再加入过量NaOH溶液。过滤出沉淀Fe(OH)3，经洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色粉末是Fe2O3，质量仍为ag，说明原合金中铝元素的质量等于Fe2O3中氧元素的质量，所以原合金中铁的质量分数等于Fe2O3中铁元素的质量分数：112/(112+48)=70%。 3.Na2O2、HCl、Al2O3三种物质在水中完全反应后， 溶液中只含有Na+、H+、Cl-、OH-且溶液呈中性，则 Na2O2、HCl、Al2O3的物质的量之比可能为(　　) A.3∶2∶1
B.2∶4∶1 C.2∶3∶1
D.4∶2∶1 【解析】选B。所得溶液中只含有Na+、H+、Cl-、OH-，且溶液呈中性，说明只含有NaCl一种溶质，根据钠元素、氯元素守恒可知n(Na)=n(HCl)，即满足n(Na2O2)∶n(HCl)=1∶2即可，选项中只有B符合。 4.将等物质的量的镁和铝混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是(　　) A.4 mol·L-1HNO3
B.3 mol·L-1HCl C.8 mol·L-1NaOH
D.18 mol·L-1H2SO4 【解析】选B。在镁、铝混合物中加入HNO3和浓硫酸(两物质均具有强氧化性)都不能产生H2，加入NaOH溶液只有Al与NaOH溶液反应生成H2而与Mg不反应，而加入HCl，Mg和Al都与盐酸反应生成H2，所以H2量最多，选B。 考点二
与铝有关的图象分析　　 【核心知识通关】 1.四个基本图象： (1)可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图象。　　　　 操作 可溶性铝盐溶液中逐滴滴入NaOH溶液至过量 NaOH溶液中逐滴滴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→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失 图象 离子 方程式 _____________ _________ _______________
_____________
______________ Al3++3OH-==== Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-==== Al3++4OH-==== ====4Al(OH)3↓ (2)偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图象。 操作 偏铝酸盐溶液中逐滴滴入稀盐酸至过量 稀盐酸中逐滴滴入偏铝酸盐溶液至过量 现象 立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失 无沉淀→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失 图象 离子 方程式
_____________ _______________ _________
______________ ====Al(OH)3↓ Al(OH)3+3H+==== Al3++3H2O Al3++2H2O ====4Al(OH)3↓ 2.四个拓展图象： (1)向AlCl3溶液中逐滴滴入氨水或NaAlO2溶液至过量，图象如图1所示。 (2)向NaAlO2溶液中逐滴滴入AlCl3溶液或通入CO2至过量，图象如图2所示。 (3)向MgCl2、AlCl3和盐酸的混合溶液(即将Mg、Al溶于过量盐酸所得的溶液)中逐滴滴入NaOH溶液至过量，图象如图3所示。 (4)向MgCl2、AlCl3混合溶液中先加入NaOH溶液，后加入盐酸(NaOH与盐酸的物质的量浓度相等)，沉淀图象如图4所示。 【特别提醒】 (1)分析图象时要注意加入酸或碱的强弱。 因为强酸、强碱会使Al(OH)3溶解，而弱酸、弱碱不能使Al(OH)3溶解。 (2)强酸、强碱使Al(OH)3溶解的图象中要注意加入的量和加入的顺序，因为滴加顺序不同，产生的现象可能不同。 (3)若产生的沉淀有多种，则应仔细分析相关量间的关系，要特别关注沉淀是否同步生成，沉淀物是否溶于所加入的过量试剂中。 (4)领悟2个数量关系。 ①沉淀Al3+所需n(OH-)与Al(OH)3溶解所需n(OH-)的比为3∶1。 ②Al(OH)3溶解所需n(OH-)=n[Al(OH)3]。 【典题技法归纳】 (2016·孝感模拟)某同学取一定量的Al、Fe混合物，与2.0 L极稀的HNO3充分反应，假设HNO3的还原产物全部为铵盐。在反应后的溶液中，逐滴加入4 mol·L-1的NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积与产生的沉淀的物质的量的关系如图所示。分析图象回答问题： (1)DE段发生反应的离子方程式①为______________ ____________________________________________。 (2)请写出任意一个Al、Fe与极稀的HNO3反应的化学 方程式②：____________________________________ _____________________________________________。 (3)B点对应的沉淀的物质的量③为__________ mol， C点对应的氢氧化钠溶液的体积④为__________ mL。 (4)原硝酸溶液的物质的量浓度为_______ mol·L-1。 【典题剖析】 关键信息 信息分析与迁移 信息① DE段消耗NaOH而无沉淀生成，故参加反应 的离子为 信息② 根据反应产物和得失电子守恒可配平方程式 信息③ B点对应的沉淀为Fe(OH)3和Al(OH)3，根据元素守恒和得失电子守恒可计算Fe、Al的物质的量 信息④ 根据钠元素和氮元素守恒分析 【解析】铝粉和铁粉的混合物与一定量很稀的HNO3充 分反应，被氧化为Al3+、Fe3+，假设HNO3的还原产物全 部为铵盐。由图可得硝酸过量，加入氢氧化钠溶液应 先与硝酸反应，再生成沉淀，当沉淀完全后，由图知 继续加入氢氧化钠溶液，沉淀量不变，可知是
发 生了反应，故随着NaOH的滴加，发生的反应依次有： 第二节 铝及其重要化合物　
铝及其化合物的性质 【核心知识通关】 1.铝的结构、性质及用途： (1)铝的结构和存在。 铝位于元素周期表_______________，原子结构示意图 为_______。自然界中的铝全部以_____态存在。 第3周期第ⅢA族 化合 (2)铝的物理性质。 颜色 导电、导热性 密度 硬度 _____色， 有金属光泽 导电、导热性_____ 较小 质地_____ 银白 良好 柔软 (3)铝的化学性质。 在下边的横线上写出相关的化学方程式或内容：
②2Al+3Cl2
2AlCl3 4Al+3O2
2Al2O3 点燃 ==== ③
④_______________________________ ⑤______________________(铝热反应) 2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑ 钝化 2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑ 2Al+Fe2O3
Al2O3+2Fe 高温 ==== (4)铝的工业制备。
(5)铝的用途。 纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。 2Al2O3(熔融)
4Al+3O2↑ 通电 ==== 冰晶石 2.氧化铝： (1)物理性质：___色固体，___溶于水，有很高的熔 点。 (2)化学性质(写化学方程式)。 白 难 Al2O3+6HCl====2AlCl3+3H2O Al2O3+2NaOH====2NaAlO2+H2O 3.氢氧化铝： (1)物理性质：不溶于水的___色胶状物，有较强的 _____性。 (2)化学性质。 白 吸附 ②Al(OH)3的电离
写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式： Ⅰ._______________________； Ⅱ._________________________；
Ⅲ._______________________。 Al(OH)3+3H+====Al3++3H2O △ ==== 2Al(OH)3
Al2O3+3H2O (3)制备。 ①向铝盐溶液中加入氨水，离子方程式为 ________________________________； ②向偏铝酸盐溶液中通入足量CO2，离子方程式为 _________________________________； ③NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合： _____________________________。 4.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)2·12H2O Al3++3H2O
Al(OH)3(胶体) +3H+ 5.Al3+、
、Al(OH)3的转化关系： 【特别提醒】 (1)Al(OH)3是一种不溶于水的白色胶状物，能作净水剂，能中和胃酸。 (2)Al(OH)3具有两性，能溶于强酸、强碱，但不溶于弱酸(如H2CO3)、弱碱(如氨水)。因此，制备Al(OH)3是用可溶性铝盐与过量氨水反应而不是过量NaOH溶液。 (3)中学化学中常见的既能与盐酸反应，又能与NaOH溶 液反应的物质有①Al、②Al2O3、③Al(OH)3、④多元弱 酸的酸式盐(如NaHCO3)、⑤弱酸的铵盐[如(NH4)2CO3]。 (4)可溶性铝盐与强碱(如NaOH溶液)反应，铝元素的存在形式 【方法规律】铝与酸、碱反应生成H2的量的关系 (1)无论与酸还是与碱反应，Al与H2的关系都是2Al～ 3H2。 (2)等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产 生氢气的体积比为
=1∶1。 (3)足量的铝分别与等物质的量的HCl和氢氧化钠反 应，产生氢气的体积比为
=1∶3。 (4)一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反 应，产生氢气的体积比
，则必定是a. 铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足；b.铝与氢氧化 钠溶液反应时，铝不足而氢氧化钠过量。 【高考模拟精练】 1.下列关于铝及其化合物的离子方程式正确的是(　　) A.(2014·四川高考)AlCl3溶液中加入过量稀氨水：Al3++4NH3·H2O====
+2H2O B.(2014·江苏高考)向NaAlO2溶液中通入过量CO2制 Al(OH)3：CO2+
+2H2O====Al(OH)3↓+
C.(2015·重庆高考)Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应 D.(2015·全国卷Ⅰ)用坩埚钳夹住一小块用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，说明金属铝的熔点较低
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同步导学案系列丛书--化学必修一课时学案优化设计：第三章第二节几种重要金属化合物（第2课时）[高考必备].doc 5页
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【学习目标】1.掌握铝的氧化物和氢氧化物的主要化学性质。2.掌握Al(OH)3的制备方法。【学习过程】Al占地壳总质量的7.7%，在所有元素中是第3位，在金属中为第1位，主要存在的形式为：铝土矿（Al2O3）、明矾石、长石、云母等。1.氧化铝：Al2O3为白色粉末，不溶于，熔点2050℃，用作耐火材料，可用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器等。自然界中纯净的Al2O3为无色晶体，俗称刚玉。刚玉硬度仅次于金刚石，通常所说的是红蓝宝石是混有少量不同氧化物杂质的刚玉。Al2O3是既能与强酸反应生成盐和水，又能与强碱反应生成盐和水的两性氧化物。（1）氧化铝与盐酸反应的化学方程式：Al2O3+6HCl＝2AlCl3+3H2O，离子方程式：Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O。（2）氧化铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，离子方程式：Al2O3＋2OH－＝2AlO2－＋H2O。温馨提示：①酸性氧化物：能跟碱起反应（不是氧化还原反应）生成盐和水的氧化物，叫做酸性氧化物。②碱性氧化物：能够跟酸反应（不是氧化还原反应）生成盐和水的氧化物称为碱性氧化物③两性氧化物：即能跟碱起反应（不是氧化还原反应）生成盐和水的氧化物又能能够跟酸反应（不是氧化还原反应）生成盐和水的氧化物称为两性氧化物。2．氢氧化铝：（1）化学性质：①两性：既能跟酸反应生成盐和水，又能跟强碱反应生成盐和水。氢氧化铝与盐酸反应的化学方程式：Al(OH)3＋3HCl＝AlCl3＋3H2O，离子方程式：Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O。氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O，离子方程式：Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O。温馨提示：氢氧化铝两性的重要应用：用过量NaOH溶液检验Al3＋的存在；用过量NaOH溶液鉴别Al3＋和Mg2＋；用互滴法鉴别Al3＋与OH－、AlO与H＋；用过量NaOH溶液和相应酸溶液分离Al3＋与Mg2＋、Fe3＋等离子或分离MgO、Al2O3。②加热分解：2Al(OH)3Al2O3+3H2O（2）制备：因为强碱(如NaOH)易与Al(OH)3反应，所以实验室不用强碱制备Al(OH)3，而用氨水。Al3＋+3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH4＋（3）用途：①Al(OH)3是医用的胃酸中和剂的一种，由于其碱性不强，不至于对胃壁产生强烈刺激或腐蚀作用。②由于Al(OH)3胶体具有吸附性，既能凝聚水中悬浮物，又能吸附色素，因此Al(OH)3可作净水剂和色素吸附剂。3.硫酸铝钾（KAl(SO4)2·12H2O）：硫酸铝钾常以十二水合物晶体的形式存在，俗名为明矾，明矾是无色晶体，易溶于水，可用作净水。明矾净水原理：明矾溶于水发生下列反应：KAl(SO4)2＝K+＋Al3+＋2SO42－；Al3+水解生成Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶体中胶粒有吸附水中悬浮杂质的作用，使其质量增大，沉降水底，达到净化水的目的。温馨提示：向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液和向NaAlO2溶液中滴加盐酸的比较试剂内容　　 向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量 向NaAlO2溶液中加入盐酸至过量
现象 立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失 立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失
反应 Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
可溶性铝盐与强碱溶液反应的有关计算⑴求产物Al(OH)3的量：当n(AI3+):n(OH－)≥1:3时，n=(1/3)n(OH－)；当1:4＜n(AI3+):n(OH－)＜1:3时，n=4n(AI3+)-n(OH－)；当n(AI3+):n(OH－)≤1:4时，n=0。⑵求反应物碱的量：当n=n(AI3+)时，n(OH-)=3n(AI3+)；当n＜n(AI3+)时，若碱不足，n(OH－)=3n，若碱过量，n(OH－)=4n(AI3+)-n。【当堂检测】1.下列说法正确的是(　　)A．Al2O3难溶于水，不跟水反应，所以它不是Al(OH)3对应的氧化物B．因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物C．Al2O3能跟所有的酸碱溶液反应D．Al2O3能跟强的酸碱溶液反应2.欲从氯化镁固体中除去少量氯化铝，应进行下列哪些操作(　　)①加入过量氨水　②加入过量氢氧化钠溶液　③加入过量盐酸　④加入过量硫酸　⑤溶解　⑥过滤　⑦蒸发结晶A．⑤①⑥③⑦ B．⑤②⑥③⑦C．⑤②⑥④⑦D．⑤①⑥④⑦3.将NaOH溶液逐滴加入到用盐酸酸化的AlCl3溶液中，若用y轴表示Al(OH
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