2012高考化学总复习精品课件：3-1从铝土矿到铝合金（苏教版）.ppt

1、2025/10/282025/10/28第一单元 从铝土矿到铝合金2025/10/281.理解并能应用常见金属活动顺序。2.了解铝及其重要化合物的主要性质和重要应用。3.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。2025/10/281.命题特点纵观近几年的高考对本单元内容的考查发现，考点主要体现在以下几个方面：“铝三角”即铝及其化合物之间的转化关系、离子方程式的书写、离子共存及相关计算。题型主要为选择题或实验题中的某一小问。2025/10/282.预测展望(1)预测2012年的高考还仍然突出在以上几个方面，另外，因铝能与碱反应而其他金属一般不能；

2、氧化铝、氢氧化铝作为中学化学中惟一的两种两性化合物，在离子方程式书写、离子共存及实验除杂等方面的应用，仍将是2012年高考的主要命题形式。(2)利用铝的重要化合物的用途可以涉及一些综合性热点考题，如Al(OH)3可治疗胃酸过多、明矾净水原理、泡沫灭火器原理及应用、氧化铝的制取和铝的冶炼、人摄入铝元素过多引起老年痴呆等。2025/10/28一、铝及其合金1铝(1)物理性质银白色固体，密度较小(2.70 g/cm3)，硬度较小，熔点较低(660.4)，良好的导电性、导热性。2025/10/282025/10/282025/10/282025/10/282025/10/283.以铝土矿制备铝的工艺流

3、程2025/10/28二、铝的重要化合物1氧化铝(1)化学性质(用化学方程式表示)(2)用途熔点很高，是一种比较好的耐火材料；还可制作各种宝石。2025/10/282.氢氧化铝(1)化学性质(用化学方程式表示)2025/10/282025/10/282025/10/28(3)常用方法守恒法守恒法是化学计算中常用的方法，包括原子守恒、电荷守恒、电子得失守恒等。平均值法平均值法是混合物组分含量求解的常用方法，可设平均摩尔质量，要注意结合化合价进行转化。2025/10/282.铝与酸或碱反应生成H2的量的关系铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应的原理：2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2

4、H2O=2NaAlO23H2。2025/10/28反应物量的关系生成H2的关系Al稀盐酸、NaOH溶液等量足量足量二者等物质的量2025/10/28二、“铝三角”及其应用1.“铝三角”2025/10/28具体反应有：Al3 3NH3H2O=Al(OH)3 3NH4 或 Al3 3OH=Al(OH)Al(OH)33H=Al33H2OAl(OH)3OH=AlO22H2OAlO2CO22H2O=Al(OH)3HCO3或2AlO2CO23H2O=2Al(OH)3CO32或AlO2HH2O=Al(OH)3AlO24H=Al32H2OAl34OH=AlO22H2O另外，Al33AlO26H2O=4Al(O

5、H)3(水解相互促进)2025/10/282.应用(1)制取Al(OH)3Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4AlO2CO22H2O=Al(OH)3HCO3(2)离子共存问题Al3与HS、S2、AlO2、HCO3、CO32因相互促进水解而不能大量共存；AlO2与NH4、Al3、Fe3等也不能大量共存。2025/10/282025/10/282025/10/28三、铝盐和偏铝酸盐分别与碱和酸反应生成Al(OH)3沉淀的关系图像1.可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像操作向可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量向NaOH溶液中逐滴加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

6、少消失无沉淀(有但即溶)出现沉淀渐多最多沉淀不变2025/10/28图像离子方程式Al33OH=Al(OH)3Al(OH)3OH=AlO22H2OAl34OH=AlO22H2O3AlO2Al36H2O=4Al(OH)32025/10/282.偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像操作向偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量向盐酸中逐滴加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(有但即溶)出现沉淀渐多最多沉淀不变2025/10/28图像离子方程式AlO2HH2O=Al(OH)3Al(OH)33H=Al33H2OAlO24H=Al32H2OAl33AlO26H2O=4Al(OH)32025

7、/10/283.向H和Al3、OH和AlO2混合溶液中分别滴加NaOH溶液、盐酸的反应图像操作向H和Al3混合液中滴加NaOH至过量向OH和AlO2混合液中滴加盐酸至过量现象无沉淀白色沉淀渐多最多渐少全部溶解无沉淀白色沉淀渐多最多渐少全部溶解2025/10/28图像离子方程式HOH=H2O Al33OH=Al(OH)3Al(OH)3OH=AlO22H2OHOH=H2O AlO2HH2O=Al(OH)3Al(OH)33H=Al33H2O2025/10/28注意：解答有关Al(OH)3的图像和计算问题要注意以下两点：“铝三角”关系图中各物质转化方程式中的计量数关系。图像分析时：首先要看清横、纵坐标

8、的含义，其次要对图像进行全面的分析，尤其需要关注的是特殊点(起点、折点、顶点、终点)的含义。2025/10/284.若干变式图像(1)向AlCl3溶液中逐滴加入氨水或NaAlO2溶液至过量，图像如图1所示。(2)向NaAlO2溶液中逐滴加入AlCl3溶液或通入CO2至过量，图像如图2所示。2025/10/28(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)中逐滴加入NaOH溶液至过量，图像如图3所示。(4)向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液，沉淀的质量与VBa(OH)2的关系如图4所示，沉淀的物质的量与VBa(OH)2的关系如图5所示。2025/10/28

9、(5)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)，沉淀图像如图6所示。2025/10/28四、不用任何试剂能鉴别物质小结1.铝盐和强碱溶液(1)向含Al3的溶液中滴加NaOH溶液，先生成白色沉淀，后沉淀又逐渐溶解。(2)向NaOH溶液中滴加含Al3的溶液，开始无沉淀产生，后产生白色沉淀，且沉淀不溶解。2.HCl和NaAlO2(1)向NaAlO2溶液中滴加盐酸，开始出现白色沉淀后消失NaAlO2HClH2O=Al(OH)3NaClAl(OH)33HCl=AlCl33H2O2025/10/28(2)向盐酸中滴加NaAlO2溶液：开始无现象，

10、后出现白色沉淀4HClNaAlO2=NaClAlCl32H2OAlCl33NaAlO26H2O=4Al(OH)33NaCl3.Na2CO3和强酸(不稳定多元弱酸盐和强酸)(1)向Na2CO3溶液中滴加盐酸：开始无现象，后产生气泡Na2CO3HCl=NaClNaHCO3NaHCO3HCl=NaClH2OCO2(2)向盐酸中滴加Na2CO3溶液，立即产生气泡2HClNa2CO3=2NaClH2OCO22025/10/284.AgNO3和氨水(1)向AgNO3溶液中滴加氨水：开始有沉淀，后沉淀消失AgNH3H2O=AgOHNH4AgOH2NH3H2O=Ag(NH3)2OH2H2O(2)向氨水中滴加A

11、gNO3溶液：开始无沉淀，最后有沉淀Ag2NH3H2O=Ag(NH3)22H2OAg(NH3)22H2OAg=2AgOH2NH42025/10/28考点1 金属与酸碱反应的规律【典例1】(2009上海化学)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)关系如下图。反应中镁和铝的()2025/10/28A物质的量之比为3:2B质量之比为3:2C摩尔质量之比为2:3D反应速率之比为2:3【解析】由关系式：MgH2,2Al3H2，可知产生等量H2时，消耗Mg、Al的物质的量之比为3:2，故A项正确。二者质量之比为4:3，摩尔质量之比为24:278:9，反应速率之比为3:

12、2。【答案】A2025/10/28针对训练1甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3molL1的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，测得生成的气体体积比V(甲):V(乙)1:2，则加入铝粉的质量为()A.5.4 gB 3.6 gC.2.7 gD 1.8 g解析：将等质量的铝粉分别加入到等体积、等浓度的盐酸和NaOH溶液中，只要产生的H2的体积比介于1:1和1:3之间，则一定是酸中铝过量、碱中碱过量。解题思路是先由n(H)计算n(H2)酸，再由体积比计算n(H2)碱，最后由n(H2)碱计算n(Al)。2025/10/282025/10/28答案：A2025/10/28考点

13、2 铝及其重要化合物【典例2】(2009上海单科)实验室将9 g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18 g，则该氧化物粉末可能是()AFe2O3和MnO2BMnO2和V2O5CCr2O3和V2O5DFe3O4和FeO2025/10/28【答案】AD2025/10/28针对训练2(2011南京师大附中月考题)下列叙述中正确的是()A.常温下铝跟浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸都不反应B.两份相同质量的铝粉，分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生的氢气的质量前者多C.Al2O3与Fe粉的混合物称为铝热剂D.铝合金的熔点一般比组成它的各成分的熔点都低2025

14、/10/28解析：浓硫酸、浓硝酸常温下使铝钝化，其钝化过程发生的是氧化还原反应，而铝与浓盐酸可反应产生氢气；相同质量的Al与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生的H2的质量相等；Al粉与某些金属氧化物的混合物称为铝热剂。答案：D2025/10/28考点3“铝三角”及相关图像【典例3】现有A、B、C三种均含同一种金属元素的无机化合物，它们之间的转化关系如图(部分产物已略去)所示：(1)请 写 出 B转 化 为 C的 所 有 可 能 的 离 子 方 程 式_ A与C反应的离子方程式_ 2025/10/28(2)化合物B经过一系列反应可以得到单质E，将一定质量的Mg和E的混合物投入500 mL稀硫酸中

15、，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则固体混合物中Mg的质量为_；NaOH溶液的物质的量浓度为_。2025/10/28【解析】首先根据该元素对应化合物之间的转化关系以及其单质与Mg混合物所发生的一系列反应，初步确定这种元素为铝，然后根据图像和数据解答有关问题。(1)B为Al(OH)3，A、C分别为可溶性铝盐和偏铝酸盐或可溶性偏铝酸盐和铝盐。若为前者，则D为NaOH等强碱，BC的离子方程式为：Al(OH)3OH=AlO22H2O；若为后者，则D为 HCl、H2SO4、HNO3等 强 酸，BC的 离 子 方

16、程 式 为：Al(OH)33H=Al33H2O。两种情况下，A与C反应的离子方程式均为：Al33AlO26H2O=4Al(OH)32025/10/282025/10/28【答案】(1)Al(OH)3OH=AlO22H2O，Al(OH)33H=Al33H2OAl33AlO26H2O=4Al(OH)3(2)3.6 g5 mol/L2025/10/28针对训练3向20 mL某浓度的AlCl3溶液中滴加2 molL1的NaOH溶液时，所得的沉淀质量与加入NaOH溶液的体积之间的关系如下图所示：2025/10/28(1)图中A点的意义是_。(2)最大沉淀量为_g。(3)B点表示的意义是_。(4)所用Al

17、Cl3溶液的物质的量浓度为_。(5)当 所 得 沉 淀 量 为 0.39 g时，用 去 NaOH溶 液 的 体 积 是_mL或_mL。2025/10/282025/10/28答案：(1)加15 mL NaOH溶液能产生最大的沉淀质量(2)0.78(3)加20 mL NaOH溶液时沉淀恰好完全溶解(4)0.5 molL1(5)7.517.52025/10/281.(2011湛江模拟)铝土矿制备铝所涉及的下列有关化学反应中，属于氧化还原反应的是()A.铝土矿溶于NaOH溶液中B.NaAlO2溶液通CO2酸化C.灼烧Al(OH)3固体D.电解熔融氧化铝答案：D2025/10/282.下列各组物质，前

18、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NaAlO2溶液中B.Ba(OH)2溶液滴入Al2(SO4)3溶液中C.Al2(SO4)3溶液滴入NaOH溶液中D.氨水滴入Al2(SO4)3溶液中答案：A2025/10/283.将某铁铝合金样品均分为两份，一份加入足量盐酸，另一份加入足量NaOH溶液，同温同压下产生的气体体积比为3:2，则样品中铁、铝物质的量之比为()A.3:2B 2:1C.3:4D 4:3答案：C2025/10/284.(2010江苏高考题)将5.4 g Al投入200.0 mL 2.0 molL1的某溶液中有氢气产生，充分反应后有金属剩余

19、。该溶液可能为()A.HNO3溶液B Ba(OH)2溶液C.H2SO4溶液D HCl溶液2025/10/28答案：D2025/10/285.将100 mL 3 mol/L NaOH溶液与100 mL 3 mol/L的AlCl3溶液按下列两种方法混合：将NaOH逐滴滴入AlCl3溶液中；将AlCl3溶液逐滴滴入NaOH溶液中。对上述实验所得结论正确的是()A.现象相同，沉淀量相等B 现象相同，沉淀量不等C.现象不同，沉淀量相等D 现象不同，沉淀量不等2025/10/28解析：n(Al3)n(OH)0.3 mol。中开始即有沉淀产生，当NaOH溶液滴完时，只有0.1 mol Al3被沉淀，产生0.

20、1 mol Al(OH)3，Al3还过量0.2 mol；中开始无沉淀产生(Al34OH=AlO22H2O)，至滴入0.075 mol Al3时OH耗完，产生0.075 mol AlO2，至滴入0.1 mol Al3时与AlO2完全反应，产生0.1 mol Al(OH)3，后来滴入0.2 mol Al3的过程中无现象。答案：C2025/10/286.有8.3 g镁和铝的混合粉末溶于4 molL1的盐酸750 mL中。若加入2 molL1的氢氧化钠溶液，要使产生的沉淀的质量最大，则需加入的氢氧化钠溶液的体积为()A.100 mLB 500 mLC.1000 mLD 1500 mL解析：用终态思维法

21、求解：溶液中的溶质只有NaCl时沉淀的质量才最大，由盐酸中的氯离子的物质的量求NaCl的物质的量，再由NaCl求出氢氧化钠溶液的体积。V(NaOH)4 molL10.75 L2 molL11.5 L即1500 mL。答案：D2025/10/287.将等物质的量的镁和铝相混合，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.3 molL1HClB 4 molL1HNO3C.8 molL1NaOHD 18 molL1H2SO4解析：在镁、铝混合物中加入HNO3和浓H2SO4(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

22、，而Mg与NaOH溶液不反应。加入HCl，Mg和Al都与盐酸反应生成H2，所以H2量最多。答案：A2025/10/288.(1)将等体积的AlCl3溶液和NaOH溶液混合后，沉淀物中含铝元素的物质的量与溶液中含铝元素的物质的量相等，则原AlCl3溶液与NaOH溶液的物质的量浓度之比是()A.1:3B 2:3C.1:4D 2:72025/10/28答案：(1)B、D(2)A2025/10/289.由短周期元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁四种化合物有如图所示的转换关系，已知C为密度最小的气体，甲是电解质。2025/10/28根据图示转化关系回答：(1)写出下列物质的化学式：A_，B_，乙_

23、，丁_。(2)组成单质A的元素在周期表中的位置是_，丙的电子式是_。(3)写出下列变化的方程式：A与NaOH溶液反应的化学方程式_。乙与过量CO2反应的离子方程式_。2025/10/282025/10/2810.某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅化学手册知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如下：物质AlAl2O3FeFe2O3熔点/660205415351462沸点/2467298027502025/10/28(1)某同学推测，铝热反应所得到的熔

24、融物应是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理？答：_(填“合理”或“不合理”)。(2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是_，反应的离子方程式为_。(3)实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是_(填序号)。A浓硫酸 B稀硫酸C稀硝酸D氢氧化钠溶液2025/10/28解析：(1)因该反应放出大量的热，能够使置换出的铁以液态析出，而铝的熔点比铁的低，易混杂在铁水中落入沙中。(2)铝能够与氢氧化钠溶液反应产生氢气，而铁不能与NaOH反应，据此可检验块状熔融物中是否含有铝。(3)

25、A、C中物质与熔融物反应产生污染空气的气体，而D中氢氧化钠溶液只能溶解铝，只有稀硫酸最合适。答案：(1)合理(2)NaOH溶液2Al2OH2H2O=2AlO23H2(3)B2025/10/2811.以铝为原料制备Al(OH)3的反应流程如下图所示：(1)已知铝和NaOH溶液反应的化学方程式为：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，在该反应中氧化产物是_。2025/10/28(2)某学生提出的实验步骤依次为：溶解铝屑、溶液混合、搅拌、洗 涤 沉 淀、晾 干 成 品。其 中，缺 少 的 必 要 操 作 步 骤 是_。(3)某学生列出的实验用品为：烧杯、量筒、铁架台、铁圈、石棉网、酒精灯、

26、玻璃棒、剪刀、火柴、铝屑、稀氢氧化钠溶液、浓氢氧化钠溶液、蒸馏水。其中缺少的必要试剂是_；缺少的必要实验用品是_。2025/10/28(4)反 应 的 化 学 方 程 式 是：Al2(SO4)3 6NaAlO212H2O=8Al(OH)33Na2SO4，可见，此设计在得到沉淀Al(OH)3的 同 时，还 可 以 得 到 可 回 收 的 副 产 品 是_。若Al2(SO4)3和NaAlO2恰好完全反应，则从滤液中获取该副产品的实验操作是_。(5)写出反应的离子方程式_。2025/10/28答案：(1)NaAlO2(2)过滤(3)稀硫酸 漏斗、滤纸(4)Na2SO4 加热蒸发(5)2Al6H=2Al33H2