高考化学一轮复习专题二金属元素及其化合物第7讲铝及其化合物讲解课件

－
＋
n[Ba(OH)2]＝1:2，此时 n(Al3＋):n(OH－)＝1:4，故 B 正 确；D 选项，当 C 式恰好反应来自，再加 Ba(OH)2 溶液，
2 反 应 方 程 式 为 2Al(OH)3 ＋ Ba2 ＋ 2OH ＋ SO 4
＋ － －
===BaSO4↓＋2AlO－＋4H2O， 沉淀的物质的量将减少。 2
2 下列离子方程式表示：2Al3 ＋3SO4 ＋3Ba2 ＋6OH
＋ － ＋ －
===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓ D．随加入的 Ba(OH)2 的物质的量不断增大，沉淀 的物质的量不断增大
[解析] 当 Al3 恰好反应时，离子方程式与 C 同，
2 故 A、C 正确。当 SO4 恰好反应时，n[KAl(SO4)2]:
[答案] C
＋ ＋
盘点二
铝的重要化合物
1．氧化铝 (1)物理性质： 白 色固体， 难 溶于水，有很高的 熔点 。 (2)化学性质
2．氢氧化铝 (1)物理性质
白 色胶状不溶于水的固体，有较强的 吸附 性。
(2)化学性质(用化学方程式表示)
△ ②受热分解： 2Al(OH)3=====Al2O3＋3H2O
[解析]
Al与Fe3O4配成的铝热剂恰好反应时有：
高温 8Al＋3Fe3O4 ===== 4Al2O3＋9Fe。第一份铝热反应的生 成物为Fe和Al2O3，只有Fe与HCl反应放出H2，由方程 式8Al～9Fe～9H2，即生成9mol H2；第二份Al和Fe3O4 直接与NaOH溶液反应，只有Al与之反应放出H2，由 电子得失守恒8Al～12H2，即生成12mol H2。故生成气 体在相同情况下的体积之比为9mol:12mol＝3:4。此

2 考点二：两性金属
考点
[典例 2] 锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物既能溶于强酸溶
液，又能溶于强碱溶液，但是 Al(OH)3 不溶于氨水，而 Zn(OH)2 能溶于氨水，生成[Zn(NH3)4]2＋。
回答下列问题：
(1)单质铝溶于 NaOH 溶液后，溶液中铝元素的存在形式为 _[_A_l_(O__H_)_4_]－_(_或___A_l_O_－ 2_)__(用化学式表示)。
3 考点三：从铝土矿制铝单质
由铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)提取Al2O3的 两大工艺流程：
方案一：碱溶法
3 考点三：从铝土矿制铝单质
由铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)提取Al2O3的 两大工艺流程：
方案二：酸溶法
3 考点三：从铝土矿制铝单质
KAl(SO4)2·12H2O
PART THREE
考点讲解
1 考点一：铝及其化合物的
例题 1.(2017·镇江模拟)下列关于铝单质的叙述正确的是( ) A. 由于铝在空气中不会氧化，所以铝制品的使用寿命都很长 B. 由于铝具有较强的还原性，所以常用铝来冶炼某些高熔点金属 C. 常温下，可用铝制容器盛装浓硫酸，说明铝与浓硫酸不反应 D. Al 有良好的导热性，可制成铝箔包装物品
物的主要性 国卷Ⅱ13；
，4、铝及其化合物以工艺流程的形
质及其应用 2015·全国卷Ⅰ10、27 式出现。
。
，全国卷Ⅱ 13
5、有关铝及其化合物的计算
PART TWO
自主复习
02 自主复习
01
02
03
04
单质——氧化物——对应的水化物——盐（某些重要）

• 1．“铝三角”
• ①Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH • 或Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ • ②Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O • ③Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－ • ④[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO3• 或[Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓＋H2O • 或2[Al(OH)4]－＋CO2===2Al(OH)3↓＋CO
• 1．元素的性质包含金属性和非金属性， 其强弱可以通过该元素对应的某些化学性 质体现出来。某同学认为铝元素是金属元 素，但是有一定的非金属性，下面的化学 反应你认为能支持该同学观点的是
()
• A．铝片与盐酸反应生成氢气
• B．铝热反应
• C．氢氧化铝溶于强碱溶液
• 【解析】 元素的非金属性可以根据其单 质的氧化性、氢化物的稳定性以及最高价 氧化物对应的水化物的酸性来判断。要说 明铝元素具有非金属性只能通过其最高价 氧化物对应的水化物的酸性来判断了，C 选项氢氧化铝能与强碱反应说明氢氧化铝 有一定的酸性，因而可以作为判断铝元素 具有非金属性的依据。
• 2Na[Al(OH)4]＋H2SO4===2Al(OH)3↓＋ Na2SO4＋2H2O。
• (1)上述哪一种方法比较节约试剂？[提示： 试从每生产2 mol Al(OH)3所耗费的试剂用 量予以说明]
• (2)原料相同，请设计一种更为节约试剂的 方法(以方程式表示，并说明其可以最节 约试剂的根据)。
【答案】 AD
• 3．(2008年广东高考)相同质量的下列物质 分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系 中均无固体物质，消耗碱量最多的是
()
• A．Al2O3

c.制备
向铝盐中加入氨水,离子方程式为 Al3++3NH3·H2O Al(OH)3↓+
3N H 4 。 NaAlO2溶液中通入足量CO2,离子方程式为 Al O +2 CO2+2H2O Al(OH)3↓+HC O 3 。
NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合:3Al O 2+Al3++6H2O 4Al(OH)3↓。 (3)常见的铝盐 a.硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。 b.明矾的化学式为 KAl(SO4)2·12H2O ,它是无色晶体,可溶于水,水 溶液pH<7。明矾可以净水,其净水的原理是Al3++3H2O Al(OH)3(胶 体)+3H+,Al(OH)3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水。
当生成沉淀0.01 mol时需NaOH 0.03 mol或0.11 mol,显然B项符合题意。 解法二:已知n(AlCl3)=0.03 mol,n[Al(OH)3]=0.01 mol,由沉淀的物质的量小于 氯化铝的物质的量可推知此题可能有两个答案:一是氢氧化钠不足,二是氢
氧化钠过量。当NaOH不足时,V(NaOH)= 0L.0=10.0307 5 L=7.5 mL;
答案 AB 泡沫灭火器的原理是:Al3+与HC O 3发生相互促进水解反应, 产生大量泡沫,A项正确;Al2O3熔点高,可用作耐高温材料,B项正确;MgO 与NaOH溶液不反应,C选项错误;熔化后的铝不能滴落下来,D选项错误; 常温下,浓硝酸能够使铝发生钝化,E项错误;氯化铝溶液滴入浓NaOH溶 液中,发生的反应为Al3++4OH- Al +O2H2 2O,不能立即产生大量白色 沉淀,F项错误;铝热反应前后固体质量不变,G项错误。

化学式 类别
MgO _碱__性___氧化物
Mg(OH)2 中强碱
与水反应
MgO＋H2O=== Mg(OH)2(缓慢化合)
与盐酸反应 __M__g_O__＋__2_H_＋__=_=_=___ __M__g_(_O_H__)2_＋__2_H__＋_=_== (离子方程式) __M__g_2_＋_＋__H__2_O______ __M__g_2_＋_＋__2_H____6_H_＋_=_=__=__ 2_A_l_3_＋_＋__3_H_2_O_
_____A__l(_O_H__)_3＋__3_H__＋_=_=_=___ _____A__l3_＋_＋__3_H_2_O_________
化学式
Al2O3
Al(OH)3
与强碱反应 ____A_l_2O__3＋__2_O__H_－_=_=_=____ _A__l(_O_H__)_3＋__O__H_－_=_=_=_
6．除去镁粉中的少量铝粉，可以选用的试剂是( )
A．稀硫酸
B．氨水
C．盐酸
D．氢氧化钠溶液
【答案】D
7．将相同质量的镁条分别放在①O2、②空气、③N2、④ CO2中完全燃烧，燃烧后所得固体产物的质量由大到小的顺序 为( )
A．②＜①＜③＜④
B．④＝①＝②＝③
C．④＞①＞②＞③
D．③＞①＞②＞④
【答案】C
1．用铝箔包裹0.1 mol金属钠，用针扎若干个小孔，放入
水中，完全反应后，放出的气体体积(标准状况)为( )
A．无法确定
B．等于1.12 L
C．大于1.12 L
D．小于1.12 L
【答案】C
2．将表面已完全钝化的铝条插入下列溶液中，不会发生
反应的是( )

4、Al的工业制法——电解熔融氧化铝
失4×3e－
2Al2O3 (熔融)
电解 4Al＋ 3O冰2晶↑石
得6×2e－
由于铝的熔点很高，故在氧化铝中添加 冰晶石（Na3AlF6)降低其熔点。
金属间的置换
17
二、铝的化合物 1、氧化铝(Al2O3)： （1）物理性质：白色、不溶于水的固体，熔点很
高（2054℃）常作耐火材料。 刚玉的主要成分是Al2O3 ，其中把含少量铬元素的刚玉称为红宝石；含少量的铁和 钛元素的刚玉称为蓝宝石。
(NH4)2S等； ⑤弱酸的酸式盐：NaHCO3、KHS、NaHSO3
NH4HCO3、等 ⑥氨基酸、蛋白质等有机物
22
（3）Al(OH)3的制备： ①Al3+ 、加入氨水
必修1—P58实验
AlCl3溶液中逐滴加入NaOH？ Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 ↓ Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
2、铝的物理性质：
银白色金属， 硬度和密度小， 具有良好的导电导热性和延展性。 在空气中具有很好的耐腐蚀性。
+13 2 8 3
4
3、铝的化学性质：
（较强还原性）
（1）与非金属反应（O2、Cl2） 4Al + 3O2 ═ 2Al2O△3
铝在空气中缓慢氧化，在氧气中点燃剧烈燃烧。
2Al + 3Cl2
═
铝热反应的应用： 在生产上，如用于焊 接钢轨、冶炼金属等。
铝除了和Fe2O3反应外，还可以和FeO、 Fe3O4、 Cr2O3、V2O5、MnO2等金属氧 化物组成铝热剂发生铝热反应，冶炼Fe、V、Cr、Mn等金属。
12

11
对点微练二 从定性和定量的角度理解铝与酸、碱反应的实质
3．将 5.4 g Al 投入 200.0 mL 2.0 mol/L 的某溶液中有氢气产生，充分反
应后有金属剩余。该溶液可能为( )
A．HNO3 溶液 C．H2SO4 溶液
B．Ba(OH)2 溶液 D．HCl 溶液
12
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 (V)与时间(t)关系如图。反应中镁和铝的( )
硬
延展
导热
度
性
性
较 很好 良好
软
用途 纯铝用作导线，铝合金用于制备汽车、飞机、生活用品等
4
2.铝的化学性质
5
写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：
△ ②2Al＋3Cl2=====2AlCl3
④ 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑ 高温
⑤ 2Al＋Fe2O3=====2Fe＋Al2O3
2．加入铝粉能产生 H2 的溶液中，可能存在大量的 Na＋、Ba2＋、AlO－ 2 、 NO－ 3 ( √ )
8
3．在酒精灯上加热铝箔，铝箔熔化但不滴落，说明熔点：铝＞氧化铝 (×)
4．因为 Al 能与强碱溶液反应，所以 Al 有一定的非金属性( √ )
9
应|用|微|提|升
对点微练一 铝的化学性质及应用
A．物质的量之比为 3∶2 B．质量之比为 3∶2 C．摩尔质量之比为 2∶3 D．反应速率之比为 2∶3
13
5．甲、乙两烧杯中各盛有 100 mL 3 mol/L 的盐酸和 NaOH 溶液，向两
烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲∶乙
＝1∶2，则加入铝粉的质量为( )

第一页，编辑于星期一：十六点 九分。
全局性掌控
本节的重点知识有：铝、氧化铝、氢氧化铝、明矾
的性质及用途．主要考查Al的性质，Al2O3、Al(OH)3的
两性及Al3＋、AlO
2
、Al(OH)3之间的转化．预测2012
年高考仍会突出在铝与碱的反应，Al2O3、Al(OH)3的两
性等基础知识上，还可能涉及铝的重要化合物的用途，
第六页，编辑于星期一：十六点 九分。
1．如何除去铁粉中的铝粉？ 提示：加入过量NaOH溶液，然后过滤、洗涤、干燥
．
第七页，编辑于星期一：十六点 九分。
二、铝的重要化合物
1．氧化铝 (1)化学性质(用离子方程式表示)
(2)用途 熔点很高，是一种较好的 耐火材料 ，还可制作各种宝石．
第八页，编辑于星期一：十六点 九分。
第五页，编辑于星期一：十六点 九分。
化学性质
与Cl2、S的 反应
化学方程式 2Al＋3Cl2= =△= = = 2AlCl3
2Al＋3S= =△= = = Al2S3
与盐酸的 反应
与NaOH溶 液的反应
2Al＋6HCl === 2AlCl3＋3H2↑ 2Al＋2NaOH＋2H2O === 2NaAlO2＋3H2 ↑
金属与酸或碱反应的实质是金属失电子，金属失去的电子
数等于生成H2中的氢原子数，常用的方法有守恒法和平均值 法(即求混合金属的平均相对原子质量)．
第二十二页，编辑于星期一：十六点 九分。
1．将5.4 g Al投入200.0 mL 2.0 mol·L－1的某溶液中有氢气
C 产生，充分反应后有金属剩余，该溶液可能为 ( )
导电、导热性．
第四页，编辑于星期一：十六点 九分。

受热分解：__________ ______________
（续表）
物质 属性
用途
Al2O3 __两__性____氧化物
Al(OH)3 ___两__性___氢氧化物
常刚灯用玉管作球等高磨级机耐、火高材压料钠、灯制的可剂用、作阻脱燃色材剂料、胃酸中和
三、铝盐
1．复盐
由两种或两种以上阳离子和一种阴离子构成的盐。如明矾，
化学性质
化学方程式或离子方程式
与 O2 反应
常温下铝能与 O2 反应生成致密的氧化膜，点 燃条件下铝能与 O2 反应生成氧化铝：
______________________________
与非氧化性酸(如 盐酸)反应
与碱(如 NaOH 溶 液)反应
____2_A_l_＋__6_H_＋__=_=_=_2_A_l_3_＋_＋__3_H_2_↑____ ______________________________
C．反应Ⅱ中的离子方程式为 CO2＋AlO－ 2 ＋2H2O=== Al(OH)3↓＋HCO－ 3
D．工业上还可采用 Fe 还原 Al2O3 的方法制 Al，成本更低
解析：A 项，试剂 X 应为强碱溶液，使 Al2O3 溶解；B 项， 若用强酸代替 CO2，强酸过量时，Al(OH)3 会溶解，不能保证生 成 Al(OH)3 沉淀；D 项，因 Al 比 Fe 活泼，不能用 Fe 置换 Al。
（续表）
化学性质 与某些盐溶液(如 CuCl2 溶液)反应 与某些金属氧化 物(如 Fe2O3)反应
钝化
化学方程式或离子方程式 ___2_A_l_＋__3_C_u_2_＋_=_=_=__2_A_l_3＋__＋__3_C_u____
______________________________ 常温下浓硫酸、浓硝酸能使铝表面形成一层

离子方程式为：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4 。
人教版化学
第二节 铝及其化合物
回
提
扣
升
主
干
3．明矾及其净水原理
学 科
知 识
明矾的化学式为 KAl(SO4)2·12H2O ，其净水的
素 养
突 原理用离子方程式表示
演
破 核
为 Al3＋＋3H2O Al(OH)3(胶体)＋3H＋ 。
知
素
识 促进的反应，且 S2－与 ClO－之间能发生氧化还原反应；C 养
突 项中各离子在酸性条件下能大量共存；D 项，在碱性溶液 演
破
练
核 心
中 NH＋4 、Mg2＋不能大量存在，在酸性溶液中，不能产生
知 能
要 点
H2。
检 测
答案：C
人教版化学
第二节 铝及其化合物
3．为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成，分别进行下
回 (1)化学性质：
扣 主 干 知 识
突
破
核
心
要 点
(2)制备方法：
提
升
Al(OH)3＋OH－===AlO－2 ＋2H2O
学 科
素
养
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O 演
△ 2Al(OH)3=====Al2O3＋3H2O
练 知 能
检
测
常用铝盐[如 Al2(SO4)3]溶液与氨水反应制备 Al(OH)3，
识
C．硝酸铜
D．氢氧化钠
素 养
突
解析：钝化的实质是浓H2SO4或浓HNO3在Fe、Al的 演
破
表面形成了一层致密的氧化物保护膜。由于铝的氧 练