8 铝及其化合物.docx
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8铝及其化合物
高中学业水平测试
第八讲铝及其化合物
【考点要求】
考点1了解金属铝及其重要化合物的主要物理性质，关注铝及其重要化合物在生产生活中的应用实例，增强学习化学的兴趣
笔记积累
考点2了解铝分别于氧气、水、酸、碱、盐等物质的反应情况
笔记积累+实验法+对比分析+归纳总结
考点3了解氧化铝、氢氧化铝和酸、碱和水的反应情况，了解氢氧化铝的制备方法、受热分解和两性
笔记积累+实验法+对比法+归纳法+图像法
考点4通过对铝及其化合物的之间的转化关系比较和归纳，体会学习元素化合物知识的一般方法思维导图
考点5实验：
探究铝及其化合物的性质，通过对铝及其化合物性质的实验探究，发展实验探究能力
实验法+探究法
【考点梳理】
考点1了解金属铝及其重要化合物的主要物理性质，关注铝及其重要化合物在生产生活中的应用实例，增强学习化学的兴趣
1、地壳中含量最多的金属元素是Al；含量最多的非金属元素是O。
铝在自然界中主要以化合态存在，铝土矿主要成分是氧化铝。
工业制铝的化学方程式是2Al2O3
4Al+3O2↑
2、铝是一种银白色色的金属，硬度较小。
密度较小，熔沸点较低。
导电和导热性能好；
3、A12O3是一种白色固体，加热铝箔实验时，融化的铝并不滴落，原因是Al2O3薄膜将熔化的Al承接住了，这个实验也说明氧化铝的熔点比铝高。
氧化铝是较好的耐火材料，可用于制耐火坩埚、耐火管、耐火高温的实验仪器等，氧化铝不溶于水；
4、明矾（学名十二水合硫酸铝钾）化学式是KAl（SO4）2·12H2O，明矾溶于水能形成胶状物（该胶状物是Al（OH）3），Al（OH）3是不溶于水的白色絮状沉淀，具有吸附性，能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。
明矾电离方程式为：
KAl（SO4）2=K++Al3++2SO42-
可溶性铝盐净水是由于铝离子水解生成Al（OH）3胶体。
水解方程式是：
Al3++3H2O
Al（OH）3（胶体）+3H+
5、补充超纲考点——复盐：
含有两种或两种以上金属阳离子和一种阴离子形成的盐叫复盐，如明矾是一种重要的复盐。
它是离子晶体，溶于水生成Al（OH）3胶体，它可以吸附水里面的杂质，使水澄清，所以明矾可用作净水剂。
考点2了解铝分别与氧气、水、酸、碱、盐等物质的反应情况
1、铝的电子式是
，容易失去电子，单质往往变现出还原性。
2、铝能和许多非金属单质的反应
①Al与氧气反应常温下易生成致密的氧化膜，在空气中具有良好的抗腐蚀性。
Al与氧气在高温下的反应：
4Al+3O2点燃2Al2O3
②Al与氯气化合：
2Al+3Cl2点燃2AlCl3
③铝粉和硫粉混合加热：
。
2Al+3S点燃Al2S3
3、Al与金属氧化物反应
Al与氧化铁反应（铝热反应）:
2Al+Fe2O3高温Al2O3+2Fe
（反应放热，用于焊接钢轨）
铝粉和四氧化三铁粉末混合加热：
8Al+3Fe3O4高温4Al2O3+9Fe；
4、铝具有两性，即能和酸反应，又能和强碱溶液反应，都生成氢气
Al和稀盐酸2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
Al和稀硫酸2Al+3H2SO4==Al2（SO4）3+3H2↑
离子方程式是：
2Al+6H+===2Al3++3H2↑
Al和与氢氧化钠溶液的反应：
2NaOH+2Al+2H2O==2NaAlO2+3H2↑
离子方程式是：
2OH-+2Al+2H2O==2AlO2—+3H2↑
铝在产物中均显+3价。
反应中都是：
2Al～3H2
5、Al与氧化性酸的反应：
Al在冷浓硫酸、浓硝酸里发生钝化，是化学变化（填“物理”或“化学”）
2Al+6H2SO4（浓）△Al2（SO4）3+3SO2↑+6H2O
Al+6HNO3（浓）△Al（NO3）3+3NO2↑+3H2O
Al+4HNO3（稀）Al（NO3）3+NO↑+2H2O
6、Al与
盐溶液的反应：
Al和硫酸铜溶液反应：
2Al+3CuSO4==Al2（SO4）3+3Cu
离子反应方程式是：
2Al+3Cu2+==2Al3++3Cu
7、除去铝表面的氧化膜后，铝可以和沸水反应，其化学方程式为：
2Al+6H2O△2Al（OH）3+3H2↑
考点3了解氧化铝、氢氧化铝的两性及铝化合物间的相互转化
1、氧化铝既可以与强酸反应又可以与强碱反应生成盐和水，属两性氧化物。
Al2O3与强酸（如稀盐酸）的反应：
Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2O
离子方程式是：
Al2O3+6H+==2Al3++3H2O
Al2O3与强碱（如氢氧化钠）的反应：
Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O
离子方程式是：
Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O
2、氢氧化铝：
白色胶状物，不溶于水；
氢氧化铝不能（填“能”或“不能”）与氨水反应，不能（填“能”或“不能”）和碳酸反应。
氢氧化铝既能和强酸反应又能和强碱溶液反应，是典型的两性氢氧化物。
氢氧化铝与强酸（如稀盐酸）的反应：
Al（OH）3+3HCl==AlCl3+3H2O
离子方程式是：
Al（OH）3+3H+==Al3++3H2O
氢氧化铝是医用胃酸的中和剂的一种，碱性不强（填“强”或“不强”），不会（填“会”或“不会”）对胃壁产生强烈的刺激或腐蚀作用。
氢氧化铝与强碱（如氢氧化钠）的反应：
Al（OH）3+NaOH==NaAlO2+2H2O
离子方程式是：
Al（OH）3+OH—==AlO2—+2H2O
氢氧化铝，不稳定性（受热易分解）：
2Al（OH）3△Al2O3+3H2O
3、在实验室中可以用铝盐溶液和氨水反应来制取氢氧化铝
用氯化铝和氨水制氢氧化铝化学方程式是AlCl3+3NH3·H2O==Al（OH）3↓+3NH4Cl，
离子方程式：
Al3++3NH3·H2O==Al（OH）3↓+3NH4+
氨水过量时沉淀不能（填“能”或“不能”）溶解。
氢氧化铝用于制备氧化铝和净水剂。
是否能用可溶性铝盐和氢氧化钠反应制氢氧化铝？
不能
因为氢氧化钠和可溶性铝盐反应是先有沉淀，然后继续滴加氢氧化钠溶液沉淀消失，所以不能（填“能”或“不能”）用氢氧化钠溶液和可溶性铝盐反应来制取氢氧化铝，，化学方程式是
先有白色沉淀AlCl3+3NaOH==Al（OH）3↓+3NaCl
离子方程式：
Al3++3OH—==Al（OH）3↓
沉淀消失：
Al（OH）3+NaOH==NaAlO2+2H2O
AlCl3+3NaOH（少量）==Al（OH）3↓+3NaCl
AlCl3+4NaOH（过量）===NaAlO2+3NaCl+2H2O
3、铝盐溶液中滴加其他物质沉淀问题
（1）向可溶性铝盐AlCl3溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液，所得沉淀和氢氧化钠的关系的图像可表示为
用流程图表示上述过程为：
NaOH
NaOH
NaClNaAlO2
Al（OH）3NaCl
AlCl3
（2）向HCl、MgCl2、AlCl3溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液沉淀和氢氧化钠溶液关系图像为
用流程图表示为：
HCl
MgCl2AlCl3
NaClMgCl2AlCl3
NaCl
Mg（OH）2
Al（OH）3
NaCl
Mg（OH）2NaAlO2
NaOH
NaOH
NaOH
（3）向一定量的氯化铝溶液中加入一定浓度的氨水至过量图像为：
化学方程式为：
AlCl3+3NH3·H2O=Al（OH）3↓+3NH4Cl
（4）向一定量的偏铝酸钠溶液中逐滴加入一定浓度的盐酸至过量。
沉淀物质的量和加入的盐酸的体积的关系图为
发生的化学反应方程式为：
NaAlO2+H2O+HCl=NaCl+Al（OH）3↓
Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O
（5）在一定量的偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳至过量。
沉淀的质量与加入的二氧化碳的体积关系的图像为：
化学反应方程式为：
2NaAlO2+CO2+3H2O=Na2CO3+2Al（OH）3↓
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
考点4通过对铝及其化合物的之间的转化关系比较和归纳，体会学习元素化合物知识的一般方法（B）
写出物质之间转化所需添加的物质和条件，并填写有编号的转化的化学方程式
Al
15
14
17
16
2
1
Al2O3
4
13
3
6
5
Al（OH）3
10
8
7
9
AlCl3
NaAlO2
11
12
①2NaOH+2Al+2H2O==2NaAlO2+3H2↑
②2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
③Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O
④Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2O
⑤Al（OH）3+NaOH==NaAlO2+2H2O
⑥Al（OH）3+3HCl==AlCl3+3H2O
⑦⑧⑥向NaAlO2溶液中通入CO2会有白色沉淀（即Al（OH）3）生成，向NaAlO2溶液中通入滴加稀盐酸，会有白色沉淀（即Al（OH）3）生成，继续滴加稀盐酸现象是沉淀消失。
2NaAlO2+3H2O+CO2=Na2CO3+2Al（OH）3↓
NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al（OH）3↓
⑨
10
AlCl3+3NaOH==Al（OH）3↓+3NaCl
AlCl3+3NH3·H2O==Al（OH）3↓+3NH4Cl
11
AlCl3+4NaOH==NaAlO2+3NaCl+2H2O
12
NaAlO2+4HCl=AlCl3+NaCl+2H2O
13
2Al（OH）3△Al2O3+3H2O
14
4Al+3O2=2Al2O3
15
2Al+Fe2O3高温Al2O3+2Fe
16
2Al2O3（熔融）电解4Al+3O2↑
17
2Al+6H2O△2Al（OH）3+3H2↑
考点5实验：
探究铝及其化合物的性质，通过对铝及其化合物性质的实验探究，发展实验探究能力
铝化学性质和物理性质探究实验
1、铝箔加热
2、铝条和盐酸、氢氧化钠溶液
3、铝和硫酸铜溶液的反应
【考点填空】
考点1了解金属铝及其重要化合物的主要物理性质，关注铝及其重要化合物在生产生活中的应用实例，增强学习化学的兴趣
1、地壳中含量最多的金属元素是；含量最多的非金属元素是。
铝在自然界中主要以存在，铝土矿主要成分是。
工业制铝的化学方程式是
2、铝是一种色的金属，硬度。
密度，熔沸点。
导电和导热性能；
3、A12O3是一种白色固体，加热铝箔实验时，融化的铝并不滴落，原因是将熔化的Al承接住了，这个实验也说明氧化铝的熔点比铝。
氧化铝是较好的耐火材料，可用于制耐火坩埚、耐火管、耐火高温的实验仪器等，氧化铝溶于水；
4、明矾（学名十二水合硫酸铝钾）化学式是，明矾溶于水能形成胶状物（该胶状物是），Al（OH）3是不溶于水的白色絮状沉淀，具有性，能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。
明矾电离方程式为：
KAl（SO4）2=
可溶性铝盐净水是由于铝离子水解生成胶体。
水解方程式是：
Al3++3H2O
5、补充超纲考点——复盐：
含有两种或两种以上金属阳离子和一种阴离子形成的盐叫复盐，如明矾是一种重要的复盐。
它是离子晶体，溶于水生成Al（OH）3胶体，它可以吸附水里面的杂质，使水澄清，所以明矾可用作净水剂。
考点2了解铝分别与氧气、水、酸、碱、盐等物质的反应情况
1、铝的电子式是，容易电子，单质往往变现出性。
2、铝能和许多非金属单质的反应
①Al与氧气反应常温下易生成，在空气中具有良好的性。
Al与氧气在高温下的反应：
4Al+3O2点燃
②Al与氯气化合：
2Al+3Cl2点燃
③铝粉和硫粉混合加热：
。
2Al+3S点燃
3、Al与金属氧化物反应
Al与氧化铁反应（铝热反应）:
2Al+Fe2O3高温
（反应放热，用于焊接钢轨）
铝粉和四氧化三铁粉末混合加热：
8Al+3Fe3O4高温；
4、铝具有，即能和反应，又能和溶液反应，都生成
Al和稀盐酸2Al+6HCl==
Al和稀硫酸2Al+3H2SO4==
离子方程式是：
2Al+6H+===
Al和与氢氧化钠溶液的反应：
离子方程式是：
铝在产物中均显价。
反应中都是：
Al～H2
5、Al与氧化性酸的反应：
Al在冷浓硫酸、浓硝酸里发生，是变化（填“物理”或“化学”）
2Al+6H2SO4（浓）△
Al+6HNO3（浓）△
Al+4HNO3（稀）
6、Al与
盐溶液的反应：
Al和硫酸铜溶液反应：
2Al+3CuSO4==
离子反应方程式是：
2Al+3Cu2+==
7、除去铝表面的氧化膜后，铝可以和沸水反应，其化学方程式为：
2Al+6H2O△
考点3了解氧化铝、氢氧化铝的两性及铝化合物间的相互转化
1、氧化铝既可以与反应又可以与反应生成盐和水，属氧化物。
Al2O3与强酸（如稀盐酸）的反应：
Al2O3+6HCl==
离子方程式是：
Al2O3+6H+==
Al2O3与强碱（如氢氧化钠）的反应：
Al2O3+2NaOH==
离子方程式是：
Al2O3+2OH-==
2、氢氧化铝：
白色胶状物，溶于水；
氢氧化铝（填“能”或“不能”）与氨水反应，（填“能”或“不能”）和碳酸反应。
氢氧化铝既能和反应又能和反应，是典型的氢氧化物。
氢氧化铝与强酸（如稀盐酸）的反应：
Al（OH）3+3HCl==
离子方程式是：
Al（OH）3+3H+==
氢氧化铝是医用胃酸的中和剂的一种，碱性（填“强”或“不强”），（填“会”或“不会”）对胃壁产生强烈的刺激或腐蚀作用。
氢氧化铝与强碱（如氢氧化钠）的反应：
Al（OH）3+NaOH==
离子方程式是：
Al（OH）3+OH—==
氢氧化铝，不稳定性（受热易分解）：
2Al（OH）3△
3、在实验室中可以用铝盐溶液和反应来制取氢氧化铝
用氯化铝和氨水制氢氧化铝化学方程式是AlCl3+3NH3·H2O==，
离子方程式：
Al3++
氨水过量时沉淀（填“能”或“不能”）溶解。
氢氧化铝用于制备氧化铝和净水剂。
是否能用可溶性铝盐和氢氧化钠反应制氢氧化铝？
因为氢氧化钠和可溶性铝盐反应是先有，然后继续滴加氢氧化钠溶液，所以（填“能”或“不能”）用氢氧化钠溶液和可溶性铝盐反应来制取氢氧化铝，，化学方程式是
先有白色沉淀AlCl3+3NaOH==
离子方程式：
Al3++
沉淀消失：
Al（OH）3+NaOH==
AlCl3+3NaOH（少量）==
AlCl3+4NaOH（过量）===
3、铝盐溶液中滴加其他物质沉淀问题
（1）向可溶性铝盐AlCl3溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液，所得沉淀和氢氧化钠的关系的图像可表示为
用流程图表示上述过程为：
（2）向HCl、MgCl2、AlCl3溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液沉淀和氢氧化钠溶液关系图像为
用流程图表示为：
（3）向一定量的氯化铝溶液中加入一定浓度的氨水至过量图像为：
化学方程式为：
AlCl3+3NH3·H2O=
（4）向一定量的偏铝酸钠溶液中逐滴加入一定浓度的盐酸至过量。
沉淀物质的量和加入的盐酸的体积的关系图为
发生的化学反应方程式为：
NaAlO2+H2O+HCl=
Al（OH）3+3HCl=
（5）在一定量的偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳至过量。
沉淀的质量与加入的二氧化碳的体积关系的图像为：
化学反应方程式为：
2NaAlO2+CO2+3H2O=Na2CO3+2Al（OH）3↓
Na2CO3+CO2+H2O=
考点4通过对铝及其化合物的之间的转化关系比较和归纳，体会学习元素化合物知识的一般方法（B）
写出物质之间转化所需添加的物质和条件，并填写有编号的转化的化学方程式
Al
15
14
17
16
2
1
Al2O3
4
13
3
6
5
Al（OH）3
10
8
7
9
AlCl3
NaAlO2
11
12
①2NaOH+2Al+2H2O==
②2Al+6HCl==
③Al2O3+2NaOH==
④Al2O3+6HCl==
⑤Al（OH）3+NaOH==
⑥Al（OH）3+3HCl==
⑦⑧⑥
向NaAlO2溶液中通入CO2会有（即）生成，向NaAlO2溶液中通入滴加稀盐酸，会有（即Al（OH）3）生成，继续滴加稀盐酸现象是。
2NaAlO2+3H2O+CO2=
NaAlO2+HCl+H2O=
⑨
10
AlCl3+3NaOH==
AlCl3+3NH3·H2O==
11
AlCl3+4NaOH==
12
NaAlO2+4HCl=
13
2Al（OH）3△
14
4Al+3O2=
15
2Al+Fe2O3高温
16
2Al2O3（熔融）电解
17
2Al+6H2O△
【典型例题】
【例1】★（2010届盐城中学模拟）即能和盐酸反应又能和氢氧化钠反应的物质是（）
A、硅酸钠B、氢氧化钙C、碳酸钾D、氧化铝
【题型】知识迁移
【答案】D
【学习方法】积累
【例2】（2011年南京市金陵中学模拟）镁、铁、铜三种金属粉末混合物，加入过量盐酸充分反应后，过滤，向滤液中加入过量的烧碱溶液，再过滤，滤液中存在的离子有（）
A、Mg2+B、Cu2+C、Al3+D、AlO2-
【题型】知识迁移
【分析方法】流程图法
Mg+HClMgCl2+H2↑过滤MgCl2过量NaOHMg（OH）2过滤
AlAlCl3+H2↑AlCl3NaAlO2NaAlO2
CuCu
【答案】D
【学习方法】积累+元素状态分析（元素化合价→元素状态→生成物）
【例3】★★★向Mg、Al合金中滴加的物质的量浓度为0.1mol/L的稀HCl溶液至过量，消耗的稀HCl的体积为200mL，继续向溶液中逐滴滴加一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液，当沉淀最多时，消耗的氢氧化钠溶液的体积为400mL，则氢氧化钠溶液的物质的量浓度为（A）
A．0.05mol/LB.0.1mol/LC.0.2mol/LD.0.3mol/L
【分析方法】流程图法
NaOH
HCl
NaClMgCl2AlCl3
HClMgCl2AlCl3
MgAl
NaClMg（OH）2Al（OH）3
【解题方法】电荷守恒法+原子守恒法/化学式法+原子守恒法
【解题步骤】根据流程图分析可知，至沉淀最多时，溶液中溶质只有NaCl，
根据电荷守恒/化学式：
n（Na+）=n（Cl-）
根据原子守恒可得：
n（NaOH）=n（Na+）n（HCl）=n（Cl-）
∴n（NaOH）=n（HCl）
所以c（NaOH）·V（NaOHaq）=c（HCl）·V（HClaq）
代入已知量得：
c（NaOH）=0.05mol/L
戊
【例4】★★★由短周期元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物有下图所示转换关系，工业上电解熔融的甲可制取金属A。
请回答：
（1）写出下列物质的化学式：
A、甲。
（2）写出乙物质的溶液中通入过量CO2的现象：
；
（3）写出丁与过量氨水反应的离子方程式：
。
【分析方法】该题目的主要特点：
依据元素化合物之间相互转化的反应特征，进行推理判断，确定有关的物质。
在解答物质推断试题的时候，同学们首先要读懂题意，找准“题眼”，然后再根据题意，对号入座，这样会使解题过程“事半功倍”。
【解题步骤】对于推断题，一般的解题步骤：
本题的特征是甲既能与盐酸反应，又能和氢氧化钠溶液反应，可见甲是一种两性物质，再由“工业上电解熔融的甲可制取金属A”，可初步判断甲为氧化铝。
再结合铝及其化合物的性质和转化，可推出框图中的各物质。
【答案】AlAl2O3产生白色胶状沉淀Al3++3NH3·H2O=Al（OH）3↓+3NH4+
【点拨导引】按题要求回答问题，特别注意化学用语如化学方程式和离子方程式不要混用。
【学习方法】积累（颜色、反应现象等特征）+思维导图
【例3】★★★有一定质量的Mg、Al合金投入100mL一定物质的量浓度的盐酸溶液中，合金全部溶液，向所得溶液中滴加5mol/LNaOH溶液到过量，生成沉淀的质量与加1入NaOH溶液的体积关系如图所示，
求
（1）原合金中Mg、Al的质量各是多少？
（2）HCl的浓度是多少？
【分析方法】流程图法
NaOH
HCl
NaClMgCl2AlCl3
HClMgCl2AlCl3
MgAl
NaClMg（OH）2NaAlO2
NaOH
NaClMg（OH）2Al（OH）3
分析图像：
横、纵、起、终、拐、变化趋势（变化过程）
19.6g=m【Mg（OH）2】+m【Al（OH）3】
11.6g=m【Mg（OH）2】
【解题方法】关系式法
【解题过程】
解：
（1）
Mg~Mg（OH）2Al~Al（OH）3-----
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