第1部分 第4章 第2节 铝及其化合物- 2022高考化学一轮复习【名师导航】配套Word教参(鲁科版▪老教材老高考)

第2节　铝及其化合物 考纲定位 要点网络 1.掌握铝的主要性质及其应用。 2.掌握铝的重要化合物的主要性质及其应用。 3.了解铝及其重要化合物的制备方法。 　铝单质的性质及制备 知识梳理 1．铝的结构和存在 铝位于元素周期表第3周期ⅢA族，原子结构示意图为。铝元素在地壳中含量丰富，仅次于氧、硅。自然界中的铝全部以化合态存在。 2．铝单质的主要化学性质(写出有关方程式) ②2Al＋3Cl22AlCl3 ④2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑ ⑤Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3 ⑥2Al＋3CuSO4===3Cu＋Al2(SO4)3 3．铝热反应实验探究 (1)铝热反应的实验装置及试剂作用： (2)原理：利用Al的还原性较强，高温下把金属氧化物中的金属置换出来。 (3)现象 ①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光，氧化铁与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应； ②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。 (4)应用 ①冶炼难熔金属，如Cr、Mn、V、W、Cu、Fe等； ②金属焊接，如野外焊接钢轨等。 注意：引发铝热反应的操作是加少量KClO3，插上镁条并点燃。 4．工业电解熔融Al2O3制备Al (1)电极反应 (2)总反应方程式2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。 注意：电解Al2O3时Na3AlF6的作用是作助熔剂。 [辨易错] (1)除去氧化膜的铝箔在空气中加热，铝箔熔化但不滴落，说明铝易氧化形成氧化膜保护铝。 (　　) (2)铝制容器可以用于盛装浓硫酸和浓硝酸，说明铝不与二者反应。 (　　) (3)能与Al反应生成H2的溶液一定是酸性溶液。 (　　) (4)Al在高温下与MgO发生铝热反应制备Mg。 (　　) (5)加入Al粉能产生H2的溶液中，可能存在Al3＋、NO。 (　　) [答案]　(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)× ◎命题点1　铝的性质及应用 1．镁、铝性质相似，下表中对两者的对比不正确的是(　　) 铝 镁 A.与非金属反应 能被Cl2、O2氧化 能与N2、O2反应 B.与水反应 能与沸水反应 反应很困难 C.与碱反应 能溶于强碱溶液 不反应 D.与某些氧化物反应 能与Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应 能在CO2中燃烧 B　[铝与沸水不反应，Mg与沸水反应，B错误。] 2．根据如图的转化关系判断，下列说法正确的是(反应条件已略去) (　　) A．生成等质量H2时，①和②反应消耗n(HCl)＝n(NaOH) B．反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3 C．反应③和④消耗等量的Al时，生成的n(Cu)∶ n(Fe)＝3∶2 D．反应⑤的离子方程式为Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ C　[根据得失电子守恒，生成氢气的质量相等则消耗铝的物质的量相等，根据铝守恒，设1 mol铝参加反应，则生成四羟基合铝酸钠1 mol，则需氢氧化钠1 mol，铝与盐酸反应生成氯化铝1 mol，则需盐酸3 mol，所以①和②反应消耗n(HCl)＝3n(NaOH)，A项错误；铝与硫酸铜反应，铝是还原剂，硫酸铜是氧化剂，根据得失电子守恒，可知：硫酸铜与铝的物质的量之比为3∶2，B项错误；反应③和④消耗等量的Al时，失电子的物质的量相等，设2 mol铝参加反应，由得失电子守恒可知：生成铜的物质的量为3 mol，生成铁的物质的量为2 mol，所以生成的n(Cu)∶n(Fe)＝3∶2，C项正确；一水合氨是弱电解质，书写离子方程式时用化学式，D项错误。] ◎命题点2　铝与酸、碱反应的有关计算 3．(1)足量的两份铝分别投入等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，二者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是________。 (2)甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L－1的HCl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)＝1∶2，则甲烧杯中剩余的反应物是________，加入铝粉质量为________g。 [解析]　因为铝足量且产生H2相等，根据关系式n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1，又因为两溶液体积相等，故物质的量浓度之比为c(HCl)∶c(NaOH)＝n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1。(2)其反应原理分别为2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑。可见当参加反应的HCl和NaOH的物质的量一样多时，产生H2的体积比是1∶3，而题设条件体积比为1∶2，说明此题投入的铝粉对盐酸来说是过量的。故甲中生成的H2为0.15 mol，乙中生成的H2为0.30