人教版高中化学必修一第7讲 铝及其化合物学生版.docx
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人教版高中化学必修一第7讲铝及其化合物学生版
铝及其化合物
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掌握铝单质及其化合物的相关性质及相关反应
知识点一.铝单质的性质
1.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。
2.化学性质：
（1）与非金属单质反应：
A、2Al+3Cl2====2AlCl3
B、铝在空气中缓慢氧化，在氧气中点燃剧烈燃烧。
点燃
4Al+3O2=========2Al2O3
铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面，阻止了内部的铝与空气接触。
（2）与盐溶液反应：
2Al+3CuSO4＝3Cu+Al2（SO4）3
（3）与某些氧化物反应—铝热反应：
2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3铝热剂是Al和Fe2O3
（4）与沸水微弱反应：
2Al+6H2O
2Al（OH）3+3H2↑
（5）与酸反应：
：
2Al+6HCl======2AlCl3+H2↑
2Al+3H2SO4======Al2（SO4）3+3H2↑
注意：
铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。
某些金属在常温下遇强氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸时在表面生成致密的氧化膜，从而阻止内部金属进一步发生反应，这种现象称为钝化。
（6）与碱反应:
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑反应的实质:
分两步进行:
②Al（OH）3+NaOH========NaAlO2+2H2O
知识点二.铝的重要化合物
1.氧化铝（Al2O3）
（1）物理性质：
白色固体、熔点高（2054℃）、不溶于水，不与水化合。
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。
（2）化学性质：
电解
①电解熔融的氧化铝制备单质铝但由于氧化铝的熔点很高，故在氧化铝中添加冰晶石（Na3AlF6）降低其熔点。
2Al2O3=========2Al+3O2↑
②与酸反应：
Al2O3＋6HCl＝AlCl3＋3H2O
③与碱反应：
Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O
既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物
2.氢氧化铝（Al（OH）3）
（1）物理性质：
氢氧化铝是白色胶状物质，不溶于水，有强的吸附性，可以吸附水中的悬浮物和各种色素。
（2）化学性质：
①不稳定性：
氢氧化铝不稳定，受热易分解。
2Al（OH）3
Al2O3＋2H2O
这是工业上制取纯净氧化铝的方法。
Al（OH）3具有两性的原因：
H++AlO2—+H2O
Al（OH）3
Al3++3OH—
注意：
（1）氢氧化铝作为碱时是三元碱；作为酸时是一元酸（HAlO3）。
（2）氢氧化铝与酸碱反应时，弱酸弱碱是不能把氢氧化铝溶解的。
3.明矾：
KAl（SO4）2·12H2O
复盐的概念:
由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的盐叫复盐。
知识点三.Al3+、AlO2—的性质
（一）Al3+的性质
1.1mol的AlCl3中逐滴加入氨水：
①方程式：
Al3++3NH3·H2O=Al（OH）3↓+3NH4+
用Al3+制取Al（OH）3用弱碱更合适
②现象：
白色沉淀逐渐增加
③图像：
2.1mol的AlCl3中逐滴加入NaOH溶液至过量
①方程式：
Al3++3OH—=Al（OH）3↓
Al（OH）3+OH—=AlO2-+2H2
②现象：
白色沉淀先增加再减少最后消失
③图像：
3.向1mol的NaOH溶液中滴加AlCl3溶液
①有关反应：
Al3++4OH—=AlO2—+2H2OAl3++3AlO2—+6H2O=4Al（OH）3↓
②现象：
开始无沉淀生成，后来白色沉淀逐渐增加，最后沉淀量不变
③图像：
（二）AlO2—的性质
1.向含有1molAlO2—的偏铝酸盐溶液中通入CO2直至过量
①2AlO2—＋CO2（少量）＋3H2O=2Al（OH）3↓＋CO32－
②AlO2—＋CO2（足量）＋2H2O=Al（OH）3↓＋HCO3—
离子方程式：
图像：
2.向含有1molAlO2—的偏铝酸盐溶液中逐滴滴入稀盐酸直至过量
离子方程式：
①AlO2—＋H+＋H2O=Al（OH）3↓②Al（OH）3＋3H+=Al3+＋3H2O
图像：
3.向含有1molH＋的强酸溶液中逐滴滴入偏铝酸盐溶液直至过量
离子方程式：
①AlO2—＋4H+=Al3+＋2H2O②Al3+＋3AlO2—＋6H2O=4Al（OH）3↓
图像：
例1.下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是（）
A.铝在常温下不能与氧气反应
B.铝不能与氯气反应
C.铝既能溶于酸，又能溶于碱
D.氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应
解析：
铝可以与非金属如氧气和氯气反应，常温下和氧气缓慢反应。
铝可以与酸和强碱反应。
答案：
C
例2.在使溶液中的AlO2-完全转化成Al（OH）3，应选择的最好试剂是（）
A.H2SO4B.HClC.CO2D.NH3·H2O
解析：
因为AlO2-可以和酸发生AlO2—＋H+＋H2O=Al（OH）3↓，加入H2SO4和HCl会继续与Al（OH）3反应。
加入D则不反应。
加入CO2则可以生成Al（OH）3。
答案：
C
例3.铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为（）
A．1∶1B．2∶1C．3∶1D．1∶3
解析：
根据铝与HCl以及铝与NaOH反应的化学方程式2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。
生成相同体积的H2需要的HCl和NaOH的物质的量之比为3:
1。
答案：
C
例4.下列各组稀溶液，不用其他试剂或试纸，仅利用溶液间的相互反应，就可以将它们区别开的是（双选）（）
A.硝酸钾、硫酸钠、氯化钙、氯化钡
B．硫酸、硫酸铝、氯化钠、氢氧化钠
C．盐酸、硫酸钠、碳酸钠、氢氧化钠
D．硫酸氢钠、硫酸镁、碳酸钠、氢氧化钠
解析：
B中因Al2（SO4）3和NaOH的混合顺序不同，反应现象不同，可首先鉴别出这两种物质。
向Al2（SO4）3中加入少量NaOH溶液可产生白色沉淀，再向沉淀中加入另两种物质，能使沉淀溶解的为H2SO4。
D中Na2CO3溶液与其他三种溶液混合，现象各不相同，从而一一鉴别开
答案：
BD
例5.将等体积的AlCl3和NaOH溶液混合，充分反应后，发现铝元素有一半形成了沉淀，则此时铝元素的存在形式为（双选）（）
A.Al3＋和Al（OH）3 B.AlO2—和Al（OH）3
C.Al3＋和Al2O3D.AlO2—和Al2O3
解析：
因不知Al3＋与OH－相对量的多少，就无法判断是AlCl3有一半剩余还是有一半Al（OH）3又转化成了AlO2—，故A、B都有可能。
以沉淀形式存在的铝元素为Al（OH）3而非Al2O3，故C、D不正确。
答案：
AB
基础演练
1.铝在空气中能够稳定存在的原因是（）
A．铝的活泼性差B．铝的熔点高
C．铝与氧气不反应D．铝表面有氧化膜
2.下列物质中，既能与盐酸又能与NaOH溶液反应的是（）
A．氢氧化铝B．硅酸钠C．碳酸钠D．二氧化硅
3.常温下能用铝制容器盛放的是（）
A.浓盐酸B.浓硝酸
C.稀硝酸D.稀硫酸
4.下列关于Al（OH）3的性质的叙述错误的是（）
A.Al（OH）3是难溶于水的白色沉淀B.Al（OH）3能吸附水中的悬浮物
C.Al（OH）3能溶于氨水D.Al（OH）3属于两性氢氧化物
5.人类第一次获得金属铝是在1825年，由丹麦化学家用无水AlCl3与钾作用制得的。
当时由于价格非常昂贵，称为“银色的金子”。
直到19世纪后期发明了电解法制铝，才使铝的价格大大下降，使铝成为当今广泛应用的一种金属材料。
下列关于铝的叙述，不正确的是（）
A．铝是地壳中含量最多的金属元素
B．在常温下，铝不能与NaOH溶液反应
C．铝是一种比较活泼的金属
D．在化学反应中，铝容易失去电子，是还原剂
6.1989年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一，加以控制使用，铝在下列应用时应加以控制的是（）
①制铝合金；②制电线；③制炊具；④明矾净水；⑤明矾和苏打制食品膨松剂；
⑥用氢氧化铝凝胶制胃舒平药品；⑦银色漆颜料；⑧制易拉罐；⑨包装糖果和小食品。
A．全部B．③⑤⑧⑨C．⑥⑧⑨D．③④⑤⑥⑧⑨
7.有关Al与NaOH溶液的反应的说法中，正确的是（）
A.铝是还原剂，其氧化产物是Al（OH）3
B.NaOH是氧化剂，其还原产物是H2
C.铝是还原剂，H2O和NaOH都是氧化剂
D.H2O是氧化剂，Al被氧化
8.人的胃液是一种强酸性液体，pH在0.9～1.5之间，氢氧化铝是一种治疗胃酸过多的胃药的主要成分。
目前这种胃药已不常用，原因主要是（）
A．长期摄入铝元素不利于人体健康B．它不能中和胃液
C．它不易溶于胃液D．它的疗效太差
9.在明矾的检验中，下列操作错误的是（）
A．取少量明矾固体配成稀溶液
B．取少量明矾溶液置于2支试管中，分别滴加NaOH溶液（至过量）和酸性BaCl2溶液，观察现象
C．用铂丝蘸取明矾溶液在酒精灯上灼烧，直接观察焰色
D．取少量明矾固体置于干燥试管中加热，观察试管内壁现象
10.（丰台区2014-2015学年高一上学期期末考试）下列反应的离子方程式书写正确的是（）
A．向稀硫酸中加入氢氧化钡溶液：
OH-+H+==H2O
B．铜与稀硝酸反应：
Cu+2NO3－+4H+===Cu2++2NO2↑+2H2O
C．向氯化铝溶液中加入过量氨水：
Al3++3NH3•H2O===Al（OH）3↓+3NH4+
D．向氯化铁溶液中加入过量铜：
Fe3++Cu===Fe+Cu2+
巩固提高
1.（昌平区2014-2015学年高一上学期期末考试）下列物质既能与盐酸溶液又能与NaOH溶液反应的是（）
A. AlCl3 B．NaHCO3 C．Mg D．NH4Cl
2.下列关于金属铝的叙述中，说法正确的是（）
A．Al是地壳中含量最多的元素
B．Al是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现氧化性
C．与Al反应产生H2的溶液一定呈酸性
D．Al箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的Al并不滴落
3.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（）
A．稀硝酸B．稀盐酸C．硝酸铜D．氢氧化钠
4.下列离子方程式书写错误的是（）
A.铝粉投入到NaOH溶液中：
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
B.Al（OH）3溶于NaOH溶液中：
Al（OH）3+OH-=AlO2-+H2O
C.NaAlO2溶液中通入足量的CO2：
2AlO2—＋CO2＋3H2O=2Al（OH）3↓＋CO32－
D.Al2O3粉末溶于NaOH溶液中：
Al2O3+2OH-=2AlO2—+H2O
5.只用一种试剂即可区别的：
NaCl、MgCl2、FeCl3、Al2（SO4）3四种溶液，这种试剂是（）
A.AgNO3B.NaOHC.BaCl2D.HCl
6.两份铝屑，第一份与足量盐酸反应，第二份与足量氢氧化钠溶液反应，产生的氢气的体积比为1:
2，则第一份与第二份铝屑的质量比为（）
A.1:
1B.1:
2C.1:
3D.2:
1
7.将一块镁铝合金溶于盐酸后，再加入过量NaOH溶液，所得的溶液中主要存在的离子是（）
A.AlO2－、OH－、Na＋、Cl－B.Na＋、OH－、Al3＋、Cl－
C.AlO2－、OH－、Mg2＋、Cl－D.Na＋、Mg2＋、Al3＋、Cl－
8.向NaAlO2溶液中持续通入一种气体，开始时产生沉淀，随后沉淀又逐渐溶解，该气体是（）
A.NO2B.CO2C.NH3D.CO
9．下列变化不可能通过一步实验直接完成的是（）
A．Al（OH）3→Al2O3B．Al2O3→Al（OH）3
C．Al→AlO2-D．Al3+→Al（OH）3
10.有100mL3.5mol·L－1的NaOH溶液和100mL1mol/L的AlCl3溶液，按如下两种方法进行实验：
①将NaOH溶液分多次加入到AlCl3溶液中（边加边搅拌）；
②将AlCl3溶液分多次加入到NaOH溶液中（边加边搅拌）。
比较两次实验的结果，其中正确的是（）
A．现象相同，沉淀量相等
B．现象不同，沉淀量不等
C．现象相同，沉淀量不等
D．现象不同，沉淀量相等
1.（丰台区2014-2015学年高一上学期期末考试）下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是（）
A.CuB.NaC.FeD.Al
2.金属表现较强还原性的原因是（）
A．金属易导电、易导热B．金属能与非金属反应
C．金属能与酸和水反应D．原子最外层电子数少，易失电子
3.下列关于Al（OH）3的性质叙述中错误的是（）
A．Al（OH）3与过量的浓氨水反应生成NH4AlO2
B．Al（OH）3是难溶于水的白色胶状物质
C．Al（OH）3能凝聚水中的悬浮物，还能吸附色素
D．Al（OH）3受热能分解
4.某溶液能溶解Al（OH）3，则此溶液中一定能大量共存的离子组是（）
A．Mg2+、Cl-、Na+、NO3-B．K+、Na+、NO3-、HCO3-
C．Na+、Ba2+、Cl-、NO3-D．Fe3+、Na+、AlO2-、SO42-
5．下列物质中既能跟稀H2SO4反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的是（）
①NaHCO3②Al2O3③Al（OH）3④Al
A．③④B．②③④C．①③④D．全部
6．向MgSO4和Al2（SO4）3混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。
下列图象中,能正确表示上述反应的是（横坐标表示加入NaOH溶液的体积,纵坐标表示反应生成沉淀的质量）（）
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1.取一块用砂纸打磨过的铝箔在空气中加热至熔化，下列说法中不正确的是（）
A．铝失去了光泽B．剧烈燃烧，火星四射
C．熔化的铝不滴落D．在加热熔化过程中生成了氧化铝
2.若在加入铝粉能放出氢气的溶液中，分别加入下列各组离子，一定能共存的是（）
A．NH
、NO
、CO
、Na＋B．Na＋、Ba2＋、Mg2＋、HCO
C．NO
、Ba2＋、K＋、Cl－D．NO
、K＋、AlO
、OH－
3.有一镁铝合金与过量NaOH溶液反应，所得溶液中不存在的离子是（）
A．Na＋B．Mg2＋C．OH－D．AlO
4.向某溶液中投入铝片后有大量H2放出，则溶液中不可能大量存在的离子是（）
A.Cl-B.H+C.OH-D.HCO-3
5．（丰台区2014-2015学年高一上学期期末考试）下列物质中，既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的是（）
①Al②Al2O3③Ca（OH）2④Al（OH）3⑤Na2CO3⑥NaHCO3
A．①②⑤⑥
B．①②③⑤
C．①②④⑥
D．②③④⑥
6.（北京市重点中学2014-2015学年高一上学期期末考试）把Ba（OH）2溶液滴入明矾[KAl（SO4）2·12H2O]溶液中，使SO
全部转化成BaSO4沉淀，此时铝元素的存在形式是（）
A.Al
B.Al（OH）3C.AlO
D.Al
和Al（OH）3
7.两份等体积、等浓度的NaOH溶液，分别与体积相等的MgCl2、AlCl3溶液混合，充分反应后，Mg2+、Al3+均恰好形成沉淀，则原MgCl2、AlCl3溶液中Cl－浓度之比为（）
A.1:
1B.1:
2C.2:
3D.3:
2
本讲参考答案：
基础演练：
1．D2．A3．B4．C5．B6．D7．D8．A9．C10.C
巩固提高：
1．A2．D3．C4．C5．B6．B7．A8．A9．B10．D
当堂检测：
1．D2．D3．A4．C5．D6．D
家庭作业：
1．B2．C3．B4．D5．C6．C7.A
7．（Ⅰ）盐酸 澄清石灰水 石灰水变浑浊CO
加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，证明原溶液中含SO
（Ⅱ）
（1）蒸馏法 冷凝管 锥形瓶
（2）A（3）防止液体受热时暴沸
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