苏版高中化学1第3章第1节第2讲铝及其化合物导学案教师版word版.docx
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苏版高中化学1第3章第1节第2讲铝及其化合物导学案教师版word版
【2019】苏版高中化学1第3章第1节第2讲：
铝及其化合物导学案（教师版）（word版）
【一】铝
1、物理性质：
银白色金属，质较软，但比镁要硬，熔点比镁高。
2、化学性质：
铝是较活泼的金属。
〔铝在加入时可与水反应，但微弱，可忽略不计〕
①通常与氧气易反应，生成致密的氧化物起保护作用，所以活泼的铝在空气中能稳定存在，具有很强的抗腐蚀性。
同时铝也容易与Cl2、S等非金属单质反应。
②与酸反应：
在常温下氧化性酸，如浓硫酸和浓硝酸，使铝发生钝化现象；加热时，能反应，但无氢气放出；非氧化性酸反应时放出氢气。
例如与盐酸的反应。
③与强碱溶液反应：
2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑。
铝是典型的两性金属。
〔两性金属：
既能与酸反应生成盐和氢气，又能与碱反应生成盐和氢气的金属。
〕
④与某些盐溶液置换反应：
如CuSO4、AgNO3等溶液。
⑤铝热反应：
2Al+Fe2O3
Al2O3+2Fe。
该反应放热大，能使置换出的铁成液态，适用性强。
在实验室中演示时要加入引燃剂，如镁条和氯酸钾等。
【二】铝的氧化物
1、物理性质：
氧化铝是一种白色粉末状物质，难溶与水，熔点很高，可作耐火材料。
2、化学性质：
氧化铝是一种典型的两性氧化物，能溶于强酸、强碱。
〔两性氧化物：
既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物〕
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
3、用途：
冶炼铝及作耐火材料〔制耐火坩埚等〕。
【三】氢氧化铝
1、氢氧化铝的物理性质
氢氧化铝是几乎不溶于水的白色胶状物质，能凝聚水中悬浮物，又有吸附色素的性能。
2、氢氧化铝的化学性质：
〔1〕氢氧化铝能溶于强酸和强碱，是一种典型的两性氢氧化物。
加盐酸溶液
加NaOH溶液
Al（OH）3
沉淀消失
沉淀消失
化学方程式
Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O
Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O
结论：
Al（OH）3既能与酸反应，也能与强碱起反应，它是两性氢氧化物。
〔两性氢氧化物：
既能与酸反应，也能与碱反应，生成盐和水的氢氧化物。
〕
〔2〕氢氧化铝受热时易分解：
2Al（OH）3△Al2O3+3H2O
结论：
所有难溶性碱如Fe（OH）3、Cu（OH）2等都可以在加热的条件下，分解为氧化物和水。
〔难溶性碱==氧化物+水〕
〔3〕氢氧化铝的制取
实验内容：
氢氧化铝的制取〔可溶性铝盐与氨水反应〕
Al2（SO4）3
实验现象
结论
滴加氨水
有白色胶状沉淀生成
生成Al（OH）3
继续滴加过量氨水
白色胶状沉淀无变化
生成的Al（OH）3不再与氨水反应
Al2（SO4）3+6NH3·H2O=2Al（OH）3↓+3（NH4）2SO4
实验反思：
制取氢氧化铝时为什么不用可溶性铝盐与氢氧化钠反应？
用途：
可用作净水剂；色素吸附剂；医用胃酸中和剂。
铝三角
〔1〕Al3++3OH-=Al〔OH〕3↓
〔2〕Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O
（3）Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
（4）AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓
〔5〕Al〔OH〕3+3H+=Al3++3H2O
（6）AlO2-+H+=Al3++2H2O
1、利用铝的两性与其他物质的分离、提纯。
2、含铝的矿物质的综合实验题和推断题。
例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
解析：
通常铝与氧气易反应，生成致密的氧化物起保护作用，所以活泼的铝在空气中能稳定存在，具有很强的抗腐蚀性。
答案：
D
例2、以下物质中，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
解析：
氢氧化铝能溶于强酸和强碱，是一种典型的两性氢氧化物。
答案：
A
例3、以下关于金属铝的表达中，说法正确的选项是
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
解析：
地壳中含量最多的元素是氧元素〔氧硅铝铁〕。
Al是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现还原性。
铝是两性金属，在酸性和碱性条件下都生成氢气。
答案：
D
例4、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
解析：
升失氧还，金属的原子最外层电子数少，易失电子
答案：
D
例5、某无色透明溶液，其中的溶质只能由H＋、Ba2＋、Mg2＋、OH－、SO
、Cl－、CO
、NO
中的假设干种组成，它能与铝作用，且生成的气体中只有氢气，请填写以下空白：
（1）假设原溶液呈明显的酸性，那么除H＋外，溶液中还可能大量存在的离子有________________。
（2）假设原溶液呈明显的碱性，那么除OH－外，溶液中还可能大量存在的离子有________________。
解析：
Al在强酸溶液和强碱溶液中皆可反应产生H2：
2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO
＋3H2↑。
原溶液呈酸性时，那么能与H＋反应的OH－、SO
、CO
都不能存在，假设NO
存在，其在酸性条件下被还原产生氮的氧化物气体，与题设只生成H2相抵触，所以NO
也不能存在。
原溶液呈碱性时，由于H＋＋OH－===H2O，Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓，所以显碱性时，H＋、Mg2＋不能存在，且阳离子只能选择Ba2＋，故SO
和CO
也不能存在。
答案：
（1）Cl－、Ba2＋、Mg2＋
（2）Ba2＋、Cl－、NO
例
6、某混合溶液中可能含有HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl、Na2CO3、KCl中的一种或几种物质，往该溶液中逐滴加入NaOH溶液，产生沉淀的物质的量（n）与加入的NaOH溶液体积（V）的关系如下图。
回答以下问题:
〔1〕溶液中一定含有的溶质是，
一定不含有的溶质是〔填化学式〕。
〔2〕溶液中可能含有的溶质是_______________________〔填名称〕，
判断该物质是否存在的实验方法是，
现象是。
〔3〕分别写出AB段、BC段发生反应的离子方程式:
①AB段为；
②BC段为。
解析：
首先分析图像中的拐点、斜线及水平线所表示的化学意义。
OA段是NaOH溶液中和HCl;加入过量NaOH溶液，沉淀全部溶解，说明无MgCl2,所以沉淀只有Al（OH）3;BC段是NaOH溶液与NH4Cl反应，故原溶液中一定含有HCl、AlCl3、NH4Cl，一定无MgCl2；又因为AlCl3与Na2CO3不能大量共存，所以一定无Na2CO3；可能含有KCl，可用焰色反应进行确定。
答案：
〔1〕HCl、AlCl3、NH4ClMgCl2、Na2CO3〔2〕氯化钾焰色反应透过蓝色钴玻璃观察焰色反应为紫色〔3〕①Al3++3OH-===Al（OH）3↓②NH+4+OH-===NH3·H2O
A
【一】选择题
1、欲迅速除去水壶底部的水垢，又不损坏铝壶，最好的方法是用（）
A.浓盐酸B.稀硝酸C.冷的浓硫酸D.冷的浓硝酸
2、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，铝在以下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
3
、将溶液（或气体）X，逐渐加入（或通入）到一定量的Y溶液中，产生沉淀的量与加入X物质的量的关系如以下图，符合图中情况的一组物质是（ ）。
A
B
C
D
X
H2S
HCl
NH3
NH3·H2O
Y
Na2SO3
NaAlO2
AlCl3
AgNO3
4、以下关于Al（OH）3的性质表达中错误的选项是（ ）。
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
5、取一块用砂纸打磨过的铝箔在空气中加热至熔化，以下说法中不正确的选项是（ ）。
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
6、假设在加入铝粉能放出氢气的溶液中，分别加入以下各组离子，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－
【二】非选择题
7、有一镁铝合金，根据某同学的操作，回答以下问题：
（1）将合金与过量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
（2）将合金溶于过量的盐酸中，充分反应后，溶液中新生成的离子是________；再加入过量的NaOH溶液，反应后溶液中新生成的离子是______________，减少的金属离子是____________。
8、工业上用含有铝、铁、铜的合金工业废料制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体（FeSO4·7H2O）和胆矾晶体（CuSO4·5H2O）设计了如下方案:
请回答相关问题:
〔1〕写出合金溶于足量烧碱溶液时相关反应的离子方程式：
；
写出途径Ⅰ中相关反应的离子方程式:
。
（2）由滤液A得AlCl3溶液的途径有Ⅰ和Ⅱ两种,你认为合理的是途径（填〞Ⅰ〞或〞Ⅱ〞）,
理由是。
（3）H2O2是一种绿色氧化剂,应用十分广泛,在滤渣D中加入稀硫酸和H2O2来制备胆矾晶体是一种绿色
工艺,写出稀硫酸和H2O2溶解滤渣D的离子方程式。
（4）如何在实验室从滤液C中获得绿矾晶体（写出主要的实验操作名称）
参考答案：
【一】选择题1、D2、D3、B4、A5、B6、C
7、
（1）B
（2）Mg2＋、Al3＋ AlO
Mg2＋、Al3＋
8、
（1）2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑AlO2-+4H+===Al3++2H2O
（2）途径Ⅱ更合理因为滤液A是NaAlO2溶液，按途径Ⅰ直接向A加入盐酸得到的AlCl3溶液中含有大量的NaCl杂质；按途径Ⅱ，通入CO2气体,得Al（OH）3沉淀,将Al（OH）3溶解于盐酸中得到的是较纯净的AlCl3溶液
（3）Cu+H2O2+2H+===Cu2++2H2O
（4）蒸发、浓缩、冷却结晶
B
1、既能与NaOH溶液反应，又能与H2SO4溶液反应的物质是
A.NaHCO3B.Al（OH）3C.NaHSO4D.Na2CO3
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
3、相同质量的以下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、Al B、Al（OH）3C、AlCl3D、Al2O3
4、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，其中正确的选项是（ ）
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
5、以下图表示的是用明矾[KAl（SO4）2·12H2O]制取硫酸铝和硫酸钾的操作流程图，请根据此图回答有关问题。
（1）进行操作②时，加入的试剂是_____________________，从反应混合物中分离A所进行的实验操作是________________________，其反应的离子方程式为_________________________________。
（2）进行操作④时，所加入的试剂是________，其目的是________________，同时要对反应混合物进行的操作是____________________。
参考答案：
1、B2、D3、A4、D
5、
（1）过量的氨水 过滤Al3＋＋3NH3·H2O===Al（OH）3↓＋3NH
（2）KOH 将溶液中的NH
转化为NH3·H2O 加热、搅拌
C
【一】选择题
1、以下各组物质的水溶液不用试剂无法鉴别出来的是 〔 〕
A、NaOH、AlCl3 B、CuSO4、BaCl2C、NaAlO2、HCl D、MgCl2
2、以下各组离子中，能在水溶液中大量共存且溶液显酸性的是 〔 〕
A.Al3+、HCO3-、Na+B、Al3+、Mg2+、SO42-
C、AlO2-、HCO3-、Na+D、Al3+、AlO2-、Cl-
3、用稀H2SO4、NaOH溶液和金属铝为原料制取Al〔OH〕3，甲、乙、丙三个同学制备的途径分别是：
假设要得到等量的Al〔OH〕3，那么 〔 〕
A、三者消耗原料相同B、甲消耗原料最多C、乙消耗原料最少D、丙消耗原料最多
【二】填空题。
如以下图所示，横坐标为某溶液中加入溶质的物质的量，纵坐标为生成沉淀的量。
从A～D中选择符合要求的选项填入相应位置。
编号
溶液
加入的物质
图象序号
①
饱和石灰水
通入过量二氧化碳
②
含少量NaOH的Na[Al（OH）4]溶液
通入过量二氧化碳
③
含少量NaOH的Na[Al（OH）4]溶液
滴入稀盐酸
④
MgCl2、AlCl3混合溶液溶液至过量
逐滴加入NaOH
⑤
NaOH溶液
逐滴加入AlCl3溶液至过量
参考答案
【一】选择题〔此题有1～2个答案正确〕
1．D 2．B 3．B、D
【二】填空
①B②C③D④A⑤C
【一】选择题
1．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
2．以下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
3．NA为阿伏加德罗常数，以下表达正确的选项是
A、常温下，pH=1的醋酸溶液中，醋酸分子的数目一定大于0.1NA
B、22.4LCH4和CH3Cl的混合物所含有的分子数目为NA
C、5.6g铁粉在0.1mol氯气中充分燃烧，失去的电子数为0.3NA
D、1mol过氧化氢分子中共用电子对数为3NA
4.两份铝屑，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，那么第一份与第二份铝屑的质量比为
A.1:
1B.1:
2C.1:
3D.2:
1
5.某溶液能溶解Al（OH）3，那么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-
【二】填空
6、〔10分〕向20mLAlCl3溶液中滴入2mol·L-1NaOH溶液时，沉淀质量与所滴加NaOH溶液体积〔mL〕关系如下图：
（1）A点表示的意义是
（2）B点表示的意义是
假设溶液中有Al（OH）3沉淀0.39g，那么此时用去NaOH溶液的体积为
7、某混合物A，含有KAl〔SO4〕2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现以下图所示的物质之间的变化：
据此回答以下问题：
〔1〕I、II、III、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是。
〔2〕根据上述框图反应关系，写出以下B、C、D、E所含物质的化学式
沉淀固体B；C；沉淀D；溶液E。
〔3〕写出①、②、③、④四个反应方程式
参考答案
【一】选择题
1．B2.D3.D4.B5.C
【二】填空
6、〔1〕表示滴入NaOH溶液产生沉淀量最大点
〔2〕表示滴入NaOH溶液沉淀恰好完全溶解点
〔3〕7．5mL或17.5mL（要写出规范的计算过程）
7、〔1〕过滤
〔2〕Al2O3、Al2O3和Fe2O3、Fe2O3、K2SO4和〔NH4〕2SO4
〔3〕①Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O
②Al3+＋3NH3·H2O＝Al（OH）3↓＋3NH4+
③NaAlO2＋HCl＋H2O＝Al（OH）3↓＋NaCl
④2Al（OH）3
Al2O3＋3H2O
1、某无色透明溶液能与铝作用放出氢气,此溶液中一定能大量共存的离子组是〔〕
A.Cl-、SO42-、Na+、K+B.K+、ClO-、Na+、NO3-
C.HCO3-、Na+、NO3-、K+D.NO3-、Ba2+、Cl-、NH4+
2、两份铝屑，第一份与过量的盐酸反应，第二份与过量的NaOH溶液反应，产生氢气的体积比为1：
2，那么第一份与第二份铝屑的质量比为〔〕
A、1：
1B、1：
2C、1：
3D、1：
4
3、能用铝为原料来冶炼难熔的金属主要是因为〔〕
A.铝的密度小,熔点较低
B.铝在空气中燃烧,放出大量的热
C.铝在金属活动性顺序表排在较前面
D.铝具有还原性.发生氧化还原反应时放出大量的热
4、将表面已完全钝化的铝条，插入以下溶液中，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
5、以下用途主要是表达铝的物理性质的是〔〕
家用铝锅②盛浓硝酸的容器③制导线④焊接钢轨⑤包装铝箔⑥炼钢的脱氧剂
⑦做防锈油漆⑧做合金用作飞机制造业材料⑨工业做热交换器
A.①②③④B.③④⑥⑦⑧⑨C.①③⑤⑦⑧⑨D.①③②④⑥⑧
6、有关Al与NaOH溶液的反应的说法中，正确的选项是〔〕
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
7、向某溶液中投入铝片后有大量H2放出，那么溶液中不可能大量存在的离子是〔〕
A.Cl-B.H+C.OH-D.HCO-3
参考答案：
1、A2、B3、D4、C5、C6、D7、D
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