从铝土矿到铝合金Word文档下载推荐.docx

1、L1的盐酸和NaOH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为V（甲）V（乙）12，则加入铝粉的质量为 （）A5.4 g B3.6 g C2.7 g D1.8 g铝与酸、碱反应生成H2的量的关系铝与酸、碱反应的化学方程式分别为2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。从化学方程式可以看出Al与酸、碱反应时生成H2的实质都是AlAl3，所以无论与酸还是与碱反应，Al与H2的关系都是2Al3H2。（1）等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气体积比11。（2）足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠反应，产生氢气的体积

2、比为13。（3）一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠反应，产生氢气的体积比为，则必定是铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足；铝与氢氧化钠反应时，铝不足而氢氧化钠过量。解题时应充分利用上述过量关系。考点二铝热反应1本质利用铝的还原性，将难熔金属从其氧化物中置换出来：_。2实验（以Al和Fe2O3的反应为例）（1）实验步骤把两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起使四周都有四层。把内层滤纸取出，在其底部剪一个孔，用水润湿，再套回架在铁圈上的纸漏斗上（如图所示），下面放置一盛沙子的蒸发皿。把5 g干燥的氧化铁粉末和2 g铝粉混合均匀，放在纸漏斗上，上面加少量氯酸钾固体并在混合物中间插一根镁条。用燃着的小

3、木条点燃镁条，观察发生的现象。（2）实验现象：当外露部分镁条刚刚燃毕时，纸漏斗内的混合物_，发出_，产生大量的烟。纸漏斗被烧破，有_落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为_。（3）实验结论：在高温下，铝与氧化铁反应，放出_，化学方程式：3反应特点在高温下进行，反应迅速，放出大量的热。新生成的金属单质呈液态且易与_分离。4应用（1）在生产上，可用于_等。（2）在冶金工业上用于_。5铝热剂（1）在铝热反应中，反应混合物（铝、金属氧化物）称为_。（2）能与Al组成铝热剂的金属氧化物常见的有_、_、_、_、_等。4粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验：取适量A进行铝热

4、反应，产物中有单质B生成；另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 molL1盐酸中，得溶液C；将中得到的单质B和溶液C反应，放出1.12 L（标况）气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质B；用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。请填空：（1）中引发铝热反应的实验操作是_，产物中的单质B是_。（2）中所发生的各反应的化学方程式是_（3）中所发生的各反应的离子方程式是（4）若溶液D的体积仍视为0.15 L，则该溶液中c（Mg2）为_，c（Fe2）为_。5某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并放出耀眼的光芒”、“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

5、、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如下：物质AlAl2O3FeFe2O3熔点/6602 0541 5351 462沸点/2 4672 9802 750（1）该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。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：_（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6用铝热反应还原下列物质，制得金属各

6、1 mol时，消耗铝最少的是 （）AMnO2 BCr2O3 CV2O5 DFe3O4考点三铝的重要化合物1氧化铝（1）物理性质：_色固体，_溶于水，有很高的（2）化学性质两性氧化物2氢氧化铝（1）物理性质色胶状不溶于水的固体，有较强的_性。（2）化学性质（用化学方程式表示） 受热分解：（3）制备向铝盐中加入NH3H2O，离子方程式为3常见铝盐明矾明矾是两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐，其化学式为_，它是_色晶体，_溶于水，水溶液pH_7（填“”、“”或“”）。7下列物质中既能跟稀硫酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的是 （）NaHCO3（NH4）2SO3Al2O3Al（OH）3Al A全

7、部 B只有C只有 D只有特别提醒两性物质：两性物质指既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的化合物，包括Al2O3、ZnO、Al（OH）3、Zn（OH）2、氨基酸、蛋白质等。多元弱酸的酸式盐（如NaHCO3、KHS、KHSO3、NaH2PO4等）及弱碱弱酸盐（如CH3COONH4、NH4HS等）也既能与强酸反应又能与强碱反应，但不能将它们称为两性物质。8下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂即可鉴别的是_。NaOH、AlCl3NaHCO3、H2SO4NaAlO2、NaHSO4Na2CO3、HClNa2CO3、NaHCO3、Ca（OH）29写出明矾净水，明矾与Ba（OH）2反应的离子方程式。考点四Al

8、3、Al（OH）3、AlO之间转化关系的应用10写出上述转化的离子方程式。11试设计制备Al（OH）3的途径。方案一用铝盐（Al3）制取Al（OH）3加入氨水至沉淀完全，一般不用NaOH等强碱，为什么？方案二用铝屑、烧碱、稀H2SO4制取Al（OH）3方法一：Al3Al（OH）3；方法二：AlO方法三： Al（OH）3。若甲、乙、丙三位同学用规定的药品制备Al（OH）3。规定必用的药品如下：350 g 70% H2SO4溶液，NaOH固体240 g，足量铝屑、水（不能用其他药品）。甲、乙、丙用各自设计的方案制得Al（OH）3的质量分别是W1、W2、W3。三种实验方案如下：甲：铝加NaOH溶液加

9、H2SO4溶液W1 g Al（OH）3乙：铝加H2SO4溶液加NaOH溶液W2 g Al（OH）3丙：W3 g Al（OH）3试回答：（1）从充分利用原料、降低成本和提高产率等因素分析，实验方案最合理的是_。（2）三位学生制得的Al（OH）3，W1、W2、W3其质量由大到小的顺序是（3）制得Al（OH）3的最大质量是_。用数形结合思想理解Al3、Al（OH）3、三者之间关系及相关计算1把强碱溶液逐滴加入到铝盐（Al3）溶液中至过量（1）现象：先有白色沉淀产生，然后沉淀逐渐溶解。（2）有关反应：AB：Al33OH=Al（OH）3BD：Al（OH）3OH=AlO2H2O（3）图像（4）有关计算根据

10、AlCl3和NaOH的量计算生成Al（OH）3的量根据AlCl3和Al（OH）3的量计算需要NaOH的量NaOH的量n（NaOH）当NaOH不足时n（NaOH）3nAl（OH）3当NaOH过量时n（NaOH）3n（Al3）n（Al3）nAl（OH）34n（Al3）nAl（OH）3【例1】 向30 mL 1 molL1的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4 molL1的NaOH溶液，若产生0.78 g白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为 （）A3 mL B7.5 mL C15 mL D17.5 mL2把铝盐（Al3）溶液逐滴加入到强碱溶液中至过量先无明显现象，然后逐渐产生大量的白色沉淀。Al3

11、4OH=AlOBC：Al33AlO6H2O=4Al（OH）33在AlO溶液中逐滴加入强酸至过量先生成白色沉淀，随后沉淀逐渐溶解。HH2O=Al（OH）3Al（OH）33H=Al33H2O根据NaAlO2和HCl计算生成Al（OH）3的量根据Al（OH）3和NaAlO2的量计算需要加入的HCl的量HCl的量n（HCl）当HCl不足时n（HCl）nAl（OH）3当HCl过量时n（HCl）n（AlO）3n（AlO）nAl（OH）34n（AlO）3nAl（OH）34在强酸溶液中逐滴加入AlO溶液至过量先无明显现象，反应一段时间后逐渐产生白色沉淀。4HAlO=Al32H2O5明矾溶液中逐滴加入Ba（OH

12、）2溶液至过量先有白色沉淀生成，然后部分沉淀溶解。OA：2KAl（SO4）23Ba（OH）2=2Al（OH）33BaSO4K2SO42Al（OH）3+K2SO4+Ba（OH）2=BaSO4+2KAlO2+4H2O（3）图像（右图）6向Mg2与Al3的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液无明显现象出现沉淀渐多最多减少不变（2）反应HOH=H2OMg22OH=Mg（OH）2【例2】某无色溶液中，已知含有H、Mg2、Al3等阳离子，逐滴加入NaOH（溶液），则消耗NaOH（溶液）体积（x轴）和生成沉淀量（y轴）之间的函数关系，可用下图表示，则下列图中正确的是 （）【例3】将01 mol的镁、铝混合物溶于100

13、 mL 2 molL-1的H2SO4溶液中，然后再滴加1 molL-1的NaOH溶液。请回答：（1）若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化的关系如上图所示。当V1160 mL时，则金属粉末中n（Mg）_ mol，V2_ mL。（2）若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg2、Al3刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V（NaOH）_mL。（3）若混合物仍为0.1 mol，其中Mg粉的物质的量分数为a ，用100 mL 2 molL1 的H2SO4溶解此混合物后，再加入450 mL 1 molL1 的NaOH溶液，所得沉淀中无Al（OH）3。满足此条件的a的取值范围

14、是铝土矿冶炼金属铝的流程铝是地壳中含量最多的金属元素，在自然界主要以化合态形式存在于氧化铝中。铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，冶炼金属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。对于以提纯某一物质为实验目的的流程题，其实就是考查混合物的除杂、分离、提纯的有关知识。当遇到这一类题时，一般的思路是认真地在流程中找出得到的主要物质是什么，混有的杂质有哪些；认真分析当加入某一试剂后，能与什么物质发生反应，生成了什么产物，要用什么样的方法才能将杂质除去。只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。由于Al2O3是两性氧化物，而杂质SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是碱性氧

15、化物，因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。方案一：碱溶法讨论回答下列问题：（1）写出、两步骤中可能发生反应的离子方程式。（2）步骤中不用盐酸（或H2SO4）酸化的理由是（3）步骤中得到较纯的Al2O3，可能含有杂质，在电解时它不会影响铝的纯度的原因：方案二：酸溶法（1）写出、中可能发生反应的离子方程式。（2）步骤中不用氨水沉淀Fe3的原因：【例4】（2009福建理综，24）从铝土矿（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质）中提取氧化铝的两种工艺流程如下： 请回答下列问题：（1） 流程甲加入盐酸后生成Al3的离子方程式为（2） 流程乙加入烧碱后生成SiO的离子方程式为_（3）验

16、证滤液B中含Fe3，可取少量滤液并加入_（填试剂名称）。（4）滤液E、K中溶质的主要成分是_（填化学式），写出该溶液的一种用途：（5）已知298 K时，Mg（OH）2的溶度积常数Ksp5.61012，取适量的滤液B，加入一定量的烧碱达到沉淀溶解平衡，测得pH13.00，则此温度下残留在溶液中的c（Mg2）_。高考题组一有关铝及其化合物所参与的离子反应1判断下列说法是否正确，正确的划“”，错误的划“”（1）向NaAlO2溶液中通入过量CO22AlOCO23H2O=2Al（OH）3CO （）（2011江苏，6D）（2）用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜：Al2O32OH=2AlOH2O （）（201

17、0江苏，3B）（3）氧化铝溶于NaOH溶液：H2O （）浙江理综，12D）（4）金属铝溶于稀硫酸中：Al2H=Al3H2 （）海南，10A）（5）向明矾溶液中加入过量的Ba（OH）2溶液：Al32SO2Ba24OH=2BaSO4AlO2H2O （）四川理综，9A）（6）AlCl3溶液中加入过量的浓氨水：Al34NH3H2OAlO4NH2H2O （）（2009上海，18C）高考题组二铝及铝合金的性质应用2判断下列说法是否正确，正确的划“”，错误的划“（1）铝制容器可盛装浓H2SO4 （）重庆理综，8A）（2）日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用 （）广东理基，23D）（3）明矾水解形成的Al（OH）3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化 （）江苏，5A）3世界上一次性建成的最长高速铁路京沪高铁，计划于2011年6月底通车。列车时速高达380公里，车厢大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金 （）A比纯铝熔点高B具有比较活泼的化学性质C各种成分在自然界中含量丰富，容易获取D质量轻，强度大，抗腐蚀能力比较强高考题组三铝及铝制品的处理与应用4（2011重庆理综，26）