铝及其化合物导学案(学生版)文档格式.doc

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二、铝的重要化合物

1.氧化铝：

（1）物理性质：

___色固体，___溶于水，熔沸点___。

（2）化学性质（书写离子方程式）

（3）用途：

是一种比较好的耐火材料，还可制作各种宝石。

2.氢氧化铝：

（1）化学性质。

写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：

①_______________________；

②__________________________；

③__________________________。

（2）制备。

①向铝盐中加入NH3·

H2O，离子方程式为__________________________________；

②向四羟基合铝酸盐中通入足量CO2，离子方程式为__________________________________。

3.明矾：

明矾的化学式为________________，用离子方程式表示明矾净水的原理是____________________。

（1）Al（OH）3具有两性，能溶于强酸（如盐酸）、强碱（如NaOH溶液），但不溶于弱酸（如H2CO3）、弱碱溶液（如氨水）。

（2）Al2O3、MgO的熔点很高，可用作耐火材料，但氧化铝坩埚不能用于熔融NaOH固体。

（3）既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的物质有Al、Al2O3、Al（OH）3，多元弱酸的酸式盐（如NaHCO3、KHS、KHSO3、NaH2PO4等）及弱碱弱酸盐（如CH3COONH4等）。

1.【思考辨析】

（1）（2014·

福建高考）铝罐可久盛食醋。

（）

（2）（2014·

福建高考）常温下Al（OH）3既能与NaOH溶液反应又能与稀硫酸反应。

（3）（2014·

江苏高考）氢氧化铝具有弱碱性，可用于制胃酸中和剂。

（4）（2013·

广东高考）常温下将铝片放入浓硝酸中无明显现象，说明Al与浓硝酸不反应。

（5）（2013·

江苏高考）氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝。

2.【教材研习】

（1）（RJ必修1·

P48科学探究）日常生活中有一些铝制炊具，它质轻且坚固耐用，其中的原因是（　　）

A.铝很不活泼，不易与其他物质反应B.铝虽然很活泼，但是在高温下才能反应

C.铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜，起保护作用D.铝制品表面镀有一层铜，可以保护铝

（3）（LK必修1·

P124）用铝制易拉罐收集满CO2，快速加入过量NaOH浓溶液，立即把口封闭。

发现易拉罐“咔咔”作响，并变瘪了；

过一会儿，易拉罐又会作响并鼓起来。

下列说法正确的是（　　）

A.导致易拉罐变瘪的离子反应是CO2+OH-====HCO3-

B.导致易拉罐又鼓起来的反应是Al3++3HCO3-====Al（OH）3↓+3CO2↑

C.若将CO2换为NH3，浓NaOH溶液换为水，易拉罐也会出现先瘪后鼓的现象

D.上述过程中与NaOH溶液反应的物质有三种，且反应结束后的溶液显碱性

（4）（RJ必修1·

P63）向下列物质的水溶液中滴加少量MgCl2溶液或AlCl3溶液，均有白色沉淀生成的是（　　）

A.BaCl2　　B.FeCl3　　C.Na2CO3　　D.NaOH

【速记卡片】

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↓+3NH4-·

；

②[Al（OH）4]-+CO2（足量）====Al（OH）3↓+HCO3-；

③Al3++3[Al（OH）4]-====4Al（OH）3↓。

4.掌握6个离子方程式：

①2Al+6H+====2Al3++3H2↑②2Al+2OH-+6H2O====2[Al（OH）4]-+3H2↑③Al（OH）3+OH-====[Al（OH）4]-

④Al（OH）3+3H+====Al3++3H2O⑤Al3++3OH-====Al（OH）3↓⑥Al3++4OH-====[Al（OH）4]-

考点一　铝及其化合物的转化关系及应用

【自主训练】A、B、C、D、E五种化合物均含有同一种短周期常见元素，它们的转化关系如图所示，其中A为澄清溶液，C为难溶的白色固体，E易溶于水。

若取A溶液灼烧，焰色反应为紫色（透过蓝色钴玻璃片）。

（1）写出化学式：

A　　　　，B　　　　，C　　　　，D　　　　，E　　　　。

（2）写出下列反应的离子方程式：

A→B：

　。

A→D：

【归纳总结】

铝及其化合物的转化关系及应用

Al3+、[Al（OH）4]-、Al（OH）3的转化关系：

2.应用：

（1）制备Al（OH）3。

①以盐为原料

Al3++3NH3·

H2O====Al（OH）3↓+3NH4-；

[Al（OH）4]-+CO2====Al（OH）3↓+HCO3-。

②以铝为原料

（2）判断离子共存。

①Al3+只能存在于强酸性溶液中，不能与显碱性的物质大量共存；

②[Al（OH）4]-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Al3+与[Al（OH）4]-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+、OH-反应的离子一定不能大量共存。

（3）鉴别（利用滴加顺序不同，现象不同）。

①AlCl3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AlCl3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。

（4）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Al2O3能与强碱反应，分离Al2O3与其他金属氧化物的混合物。

【加固训练】1.（双选）（2014·

上海高考改编）已知：

2Na[Al（OH）4]+CO2====2Al（OH）3↓+Na2CO3+H2O。

向含2molNaOH、1molBa（OH）2、2molNa[Al（OH）4]的混合溶液中慢慢通入CO2，则通入CO2的量和生成沉淀的量关系正确的是（　　）

选项

A

B

C

D

n（CO2）（mol）

2

3

4

6

n（沉淀）（mol）

1

2.（2015·

聊城模拟）用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝，下述操作步骤中最恰当的组合是（　　）

①加盐酸溶解；

②加烧碱溶液溶解；

③过滤；

④通入过量CO2生成Al（OH）3沉淀；

⑤加入盐酸生成Al（OH）3沉淀；

⑥加入过量烧碱溶液

A.①⑥⑤③B.②③④③C.②③⑤③D.①③⑤③

考点二　氢氧化铝沉淀的图象分析

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加入NaOH溶液至过量

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-====[Al（OH）4]-

Al3++4OH-====[Al（OH）4]-

3[Al（OH）4]-+Al3+====4Al（OH）3↓

（2）四羟基合铝酸盐溶液与盐酸反应的图象。

四羟基合铝酸盐溶液中逐滴加稀盐酸至过量

稀盐酸中逐滴加四羟基合铝酸盐溶液至过量

离子方程式

[Al（OH）4]-+H+====Al（OH）3↓+H2O

Al（OH）3+3H+====Al3++3H2O

[Al（OH）4]-+4H+====Al3++4H2O

Al3++3[Al（OH）4]-====4Al（OH）3↓

2.四个拓展图象：

（1）向AlCl3溶液中逐滴加入氨水或Na[Al（OH）4]溶液至过量，图象如图1所示。

（2）向Na[Al（OH）4]溶液中逐滴加入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。

【典题】

（2015·

六安模拟）某溶液中可能含有

中的几种。

①若加入锌粒，产生无色无味的气体；

②若加入NaOH溶液，产生白色沉淀②，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。

则下列说法不正确的是（　　）

A.溶液中的阳离子有

B.溶液中n（Al3+）＝0.1mol

C.溶液中一定不含CO32-，可能含有SO42-和NO3-

D.n（H+）∶n（Al3+）∶n（Mg2+）＝2∶2∶1

【典题剖析】

关键信息

信息分析与迁移

信息①

气体可能是H2，溶液在酸性条件下不存在NO3-

信息②

根据沉淀颜色，可确定不含有有色沉淀

信息③

根据图象变化趋势确定可能含有的离子

【方法规律】图象题的解答要领

（1）转化过程中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。

【针对训练】室温下，在0.2mol·

L-1Al2（SO4）3溶液中，逐滴加入1.0mol·

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

【加固训练】1.（2015·

合肥模拟）将物质X逐渐加入（或通入）Y溶液中，生成沉淀的量与加入X的物质的量关系如图所示，符合图示情况的是（　　）

X

CO2

HCl

NaOH

AlCl3

Y

Ca（OH）2

Na[Al（OH）4]

2.向0.1L浓度均为0.1