江苏宿豫中学高考化学专题训练：第10讲考点2铝三角及其应用

“铝三角”及其应用高考频度：★★★★☆ 难易程度：★★★☆☆典例在线某无色透明溶液与铝反应放出氢气，该溶液中可能含有Mg 2＋、Cu 2＋、Ba 2＋、H ＋、Ag ＋、SO 2－4、SO 2－3、HCO －3、OH －、NO －3十种离子中的若干种，下列推断正确的是A ．当溶液中有Al 3＋生成时，溶液中可能存在：SO 2－4、NO －3、H ＋、Mg 2＋B ．当溶液中有Al 3＋生成时，溶液中一定存在：H ＋、SO 2－4；可能存在Mg 2＋C ．当溶液中有AlO －2生成时，溶液中一定存在：OH －、Ba 2＋、NO －3D ．当溶液中有AlO －2生成时，溶液中可能存在：OH －、Ba 2＋、NO －3、SO 2－3解题必备 铝三角的应用（1）判断离子共存。

①Al 3+只能存在于强酸性溶液中，不能与显碱性的物质大量共存；②2AlO -只能存在于强碱性溶液中，不能与显酸性的物质大量共存，所以Al 3+与2AlO -不能大量共存； ③加入铝粉放出氢气的溶液显酸性或碱性，与H +或OH −反应的离子一定不能大量存在。

（2）鉴别(利用滴加顺序不同，现象不同)。

①AlCl 3溶液中滴加NaOH 溶液现象为：先生成白色沉淀，后沉淀溶解。

②NaOH 溶液中滴加AlCl 3溶液的现象为：开始无明显现象，后产生白色沉淀，继续滴加沉淀不溶解。

（3）分离提纯。

①利用Al 能溶于强碱溶液，分离Al 与其他金属的混合物。

②利用Al 2O 3能与强碱反应，分离Al 2O 3与其他金属氧化物的混合物。

学霸推荐1．下列除杂质的方法不正确的是A．镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥B．FeCl3溶液中混有少量AlCl3：加入过量的氨水，过滤洗涤沉淀，将沉淀再用适量盐酸溶解C．Fe2O3中混有少量Al2O3：加入过量NaOH溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥D．Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量CO2后过滤2．用下列两种方案制备氢氧化铝：Ⅰ.2.7 g Al X溶液氢氧化铝Ⅱ.2.7 g Al Y溶液氢氧化铝已知所用的稀盐酸与氢氧化钠溶液的浓度均为3 mol·L−1。

高一化学铝三角知识点一、铝的性质铝是一种常见的金属元素，化学符号为Al，原子序数为13，在化学元素周期表中位于第三周期。

它具有以下几个主要的性质。

1.1 物理性质铝是一种轻质金属，其密度约为2.7g/cm³。

它具有良好的导电性和导热性，在常温下不磁性。

此外，铝具有较高的延展性和韧性，可以轻松地拉成细丝或轧制成薄片。

1.2 化学性质铝具有较强的氧化性，但其表面会形成一层致密的氧化铝膜，防止进一步的氧化反应发生。

铝在常温下与大多数非金属元素不发生反应，但在高温下可与氧、硫、卤素等反应。

此外，铝还可以与一些酸性或碱性溶液发生反应。

二、铝的三角知识点在化学学科中，铝的三角知识点主要涉及以下几个方面。

2.1 铝的制取铝的制取主要有金属铝的电解法、铝矾土的热法和金属铝的热还原法等几种方法。

其中，金属铝的电解法是目前最常用的工业制取方法。

在这个过程中，以氧化铝为原料，溶解在氟化铝和氯化钠的混合熔盐中，通过电解进行还原，得到纯度较高的金属铝。

2.2 铝和酸的反应铝在与酸反应时产生的产物取决于所用酸的类型。

在与多数非氧化性酸（如盐酸、硫酸）反应时，铝会被酸溶解生成相应的盐和氢气。

而当与氧化性酸（如硝酸）反应时，铝会被酸氧化生成相应的盐和氧气。

2.3 铝的氧化反应铝与氧气反应产生的氧化物是氧化铝，化学式为Al2O3。

这种氧化物具有很高的熔点和热稳定性，形成了一层致密的氧化铝膜，能够有效地保护铝材表面免受进一步的氧化侵蚀。

2.4 铝的还原反应铝具有较强的还原性，可以被一些金属离子还原成金属。

例如，当铝与铜(II)离子反应时，铜(II)离子被还原为铜金属，而铝本身被氧化为铝离子。

2.5 铝的应用铝具有许多重要的应用。

由于其轻质和良好的延展性，铝被广泛用于制造航空器、汽车、自行车等交通工具的结构部件。

此外，铝还在建筑、电子、包装等领域有广泛的应用。

三、总结铝是一种常见的金属元素，具有轻质、良好的导电性和导热性等物理性质。

元素化合物知识作为其他化学知识的载体，在中学化学中占有举足轻重的地位。

纵观近几年的高考试题，铝、氧化铝、氢氧化铝、常见的铝盐(如氯化铝、明矾等)一直是命题的热点。

Al3+、Al(OH)3、AlO2-的相互转化，应用在离子分离(如Mg2+、Al3+的分离)、共存及推断中的试题屡屡出现。

Al与酸反应、Al3+与碱反应，AlO2-与酸反应的离子方程式书写以及计算、图象分析等.传统的教学方式中，往往习惯于采用“铝三角”来教学。

铝三角可以表明Al3+、Al(OH) 3、AlO2-之间存在一定关联，三者之间可以通过加入酸或者碱相互转化。

然而关键的定量关系(Al3+与OH-相互滴加产物的讨论等)不能通过“铝三角”得以体现。

因为，铝三角忽略了最为关键的一点：AlO2-是Al(OH)3在OH-过量时产生的。

为了解决这一问题，笔者大胆提出“线型”学铝策略。

一.线型学铝概念的提出“线型学铝”策略中所谓的“铝线”，其实就是由H+ Al3+ Al(OH)3 AlO2- OH-五个粒子所构成的一条关系线。

出于H+、OH-与Al3+、Al(OH)3、AlO2-的紧密关系考虑，与“铝三角”不同，“铝线”中加入了H+、OH-这两种离子。

感觉上，粒子数的增加，使问题变的更为复杂;而实际上，只是将原本转换关系中隐藏的粒子更直观、更清晰表现出来。

二.线型学铝概念的剖析“线型学铝”基本内容可以由四句话来概括——相邻粒子不反应，相隔粒子聚中间，隔之越远越易行，所带电荷是关键。

(一)相邻粒子不反应——解决粒子间共存问题有铝元素参加的粒子间共存问题的讨论一直是会考、高考的热点，2004年的浙江省会考试卷中就有两题(第4题、第23题)涉及这一内容。

例：下列物质中，既能跟NaOH溶液反应，又能跟盐酸反应的是( )A.Al(OH)3B.Na2CO3C.NH4ClD.CH3COONa该题考查了“铝线”中的粒子的共存关系。

只要明确“铝线”上相邻粒子是不反应的，不相邻粒子间可以反应，那么选答案A也就十分明确了。

考点二铝三角及其应用[题组训练·考能]1．Al(OH)3和Ga(OH)3均为两性氢氧化物，酸性强弱顺序为H2CO3>Ga(OH)3>Al(OH)3，若把过量的CO2通入含等物质的量的NaAlO2和NaGaO2的混合溶液中，下列说法正确的是()。

A．无任何明显现象B．先生成两种沉淀，后沉淀又逐渐溶解C．先出现Al(OH)3沉淀，后出现Ga(OH)3沉淀，沉淀不溶解D．先出现Ga(OH)3沉淀，后出现Al(OH)3沉淀，沉淀不溶解解析根据“强酸制弱酸”规律，碳酸的酸性比Al(OH)3、Ga(OH)3的都强，将过量的CO2通入含AlO－2和GaO－2的混合溶液中，能制得Al(OH)3(先)、Ga(OH)3(后)。

反应的离子方程式为分别CO2＋AlO－2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3，CO2＋GaO－2＋2H2O===Ga(OH)3↓＋HCO－3。

答案 C—————[易错提醒]————————————(1)并不是Al与所有金属氧化物均能组成铝热剂，能组成铝热剂的金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱。

(2)铝是活泼金属，但铝抗腐性相当强，因为铝表面能生成一层致密的氧化物薄膜。

(3)泡沫灭火器所用试剂为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。

2．现有Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)六种物质，它们之间有如图所示的转化关系，图中每条线两端的物质之间都可以发生反应，下列推断不合理的是()。

A．X可能为Al或Cl2B．Y一定为NaOH(aq)C．N一定是HCl(aq)D．Q、Z中的一种必为Al2O3解析首先根据这些物质，分析能与其反应的物质有几种，再与关系图中能与之反应的物质的种类数进行对照，便可得出相应的结论：Y为NaOH(aq)(有5种物质能与其反应)；N为HCl(aq)(有4种物质能与其反应)；M为Al(有3种物质能与其反应)；根据M(Al)推出X为Cl2(有2种物质能与其反应)；余下的Al2O3、Al(OH)3为Q、Z(有2种物质能与其反应)中的一种，二者均能与Y(NaOH溶液)、N(HCl溶液)反应。

课题23：“铝三角”及其应用【课标要求】了解常见不同类型化合物之间转化的条件和方法，认识金属矿物等自然资源综合利用方面的重要作用。

【考向瞭望】合金、通讯材料的化学成分、相关特性，以及与生产生活的关系可能作为化学与社会联系的切入口进行命题。

【知识梳理】一、“铝三角”①A3＋＋3NH3·H2O＝AOH3↓＋3NH4＋；或A3＋＋3OH－＝AOH3↓。

②AOH3＋3H＋＝A3＋＋3H2O。

③AOH3＋OH－＝AO2－＋2H2O。

④AO2－＋CO2＋2H2O＝AOH3↓＋HCO3－；或2AO2－＋CO2＋3H2O＝2AOH3↓＋CO32－；或AO2－＋H＋＋H2O＝AOH3↓。

⑤AO2－＋4H＋＝A3＋＋2H2O。

⑥A3＋＋4OH－＝AO2－＋2H2O。

另外，A3＋＋3AO2－＋6H2O＝4AOH3↓（水解相互促进）。

二、应用（一）制AOH345A3＋＋3NH3·H2O＝AOH3↓＋3NH4＋；或AO2－＋CO2＋2H2O＝AOH3↓＋HCO3－。

（二）离子共存问题A3＋与OH－、S2－、AO2－、CO32－、HCO3－；AO2－与H＋、A3＋、Fe3＋、NH4＋因发生反应或水解相互促进而不能大量共存。

（三）AOH3沉淀的有关计算1、铝盐与强碱反应（1）n A3＋︰n OH－≥1︰3时：m[AOH3]＝78g·mo－1×nOH－/3。

（2）n A3＋︰n OH－≤1︰4时：m[AOH3]＝0。

（3）1︰4＜n A3＋︰n OH－＜1︰3时：m[AOH3]＝78g·mo－1×[4nA3＋－nOH－]。

2、偏铝酸盐与强酸的反应（1）n AO2－︰n H＋≥1︰1时：m[AOH3]＝78g·mo－1×nH＋。

（2）n AO2－︰n H＋≤1︰4时：m[AOH3]＝0。

（3）1︰4＜n AO2－︰n H＋＜1︰1时：m[AOH3]＝78g·mo－1×[4nAO2－－nH＋]/3。