内容正文:
第2讲 铝及其化合物
【2021·备考】
最新考纲
命题统计
1.了解铝及其重要化合物的制备方法。
2.掌握铝及其重要化合物的性质与应用。
素养落地:从物质分类的角度多视角、多层次地认识铝及其化合物的两性,结合实验探究验证、解释其相关现象;通过数学建模突破图像及计算问题中的难点;了解其在实际生产、生活中的应用,树立绿色环保的化学意识。
『知识梳理』
1.铝的原子结构与物理性质
2.铝的化学性质
写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式:
①
②2Al+3Cl22AlCl3
③
④2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
⑤2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe(铝热反应)
名师提示你
(1)铝制品在空气中形成一层致密的氧化膜,保护内层金属而不生锈。
(2)铝热反应为置换反应,活泼金属置换不活泼金属,可用于焊接钢轨、冶炼难熔贵重金属。
3.铝的制备及用途
(1)制备原理
电解熔融Al2O3:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。
(2)用途
①纯铝用作导线;②铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。
名师提示你
工业上冶炼铝用电解熔融Al2O3而不用AlCl3,原因是AlCl3为共价化合物,液态不导电。
『考向突破』
考向一 铝的性质及应用
eq \a\vs4\al\co1(铝的性质理解与辨析)
[题目设计]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)铝在空气中耐腐蚀,所以铝是不活泼金属(×)
(2)冶炼铝时常用焦炭作还原剂(×)
(3)铝制餐具不能长时间存放酸性、碱性食物(√)
(4)MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂(×)
(5)铝条用砂纸打磨后插入浓硝酸中产生红棕色气体(×)
eq \a\vs4\al\co1(铝的性质)
[题目设计]
2.铝是一种日常生活中应用广泛的金属,回答下列问题。
(1)铝制品在空气中具有较强的抗腐蚀性,原因是________________
_________________________________________________________。
(2)铝可溶于烧碱溶液,反应的离子方程式为______________________
_________________________________________________________,
反应中的氧化剂为________。
(3)Al与Fe2O3可发生铝热反应置换出Fe,但工业上却不用此法冶铁,原因是_________________________________________________________。
提示 (1)铝在空气中形成一层致密的氧化膜,把金属铝与空气隔开,对内部金属起到保护作用
(2)2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑ H2O
(3)Al价格较贵、生产成本高
eq \a\vs4\al\co1(铝性质的应用)
[题目设计]
3.现有下列四种试剂:a.浓盐酸 b.浓硝酸 c.浓硫酸 d.浓氢氧化钠溶液
回答下列问题:
(1)除去铁粉中少量铝粉,可选用上述试剂中的________(填字母,下同)。
(2)除去铜粉中少量铝粉,可选用上述试剂中的________。
提示 (1)d (2)ad
考向二 铝与酸、碱反应的定量分析
[命题素材]
铝与酸、碱反应生成H2的量的关系
铝与酸、强碱溶液反应的实质都是l,故Al与酸、强碱溶液反应时,Al与H2的关系都是2Al~3H2。
l
(1)等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应,产生氢气体积比为=1∶1。
(2)足量的铝分别与含等物质的量的HCl和NaOH的溶液反应,产生氢气的体积比为=1∶3。
(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应,若产生氢气的体积比为,则必定是①铝与盐酸反应时,铝过量而盐酸不足;②铝与氢氧化钠溶液反应时,铝不足而氢氧化钠过量。
<<
[题目设计]
4.铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸(非氧化性酸)反应又能与强碱溶液反应放出H2的金属,就铝的这一特殊性质回答下列问题:
(1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应,所得H2的体积之比是________。
(2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液中,产生H2的体积之比是________。
(3)足量的两份铝分别投入到等体积、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________。
(4)甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L-1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)=1∶2,则加入铝粉的质量为________(填字母)。
A.5.4 g
B.3.6