第16讲 铝及其化合物 -备战2023年高考化学【一轮·夯实基础】复习精讲精练

备战2023年高考化学【一轮·夯实基础】复习精讲精练 第16讲 铝及其化合物 【复习目标】 1．掌握铝及其重要化合物的性质及用途。 2．掌握实验室制取Al(OH)3的方法。 3．掌握可溶性铝盐与强碱溶液反应的计算及图像变化。 4．了解复盐的概念，了解硫酸铝钾[KAl(SO4)2]的性质、俗名及用途。 【知识精讲】 1．铝的性质及用途 （1）存在：铝是地壳中含量最多的金属元素。自然界中的铝全部以化合态存在。 （2）铝的物理性质 银白色、具有金属光泽的固体，熔、沸点高，密度小。质地柔软，具有良好的延展性、导电性、导热性。 （3）铝的化学性质 铝是第三周期ⅢA族元素，容易失电子，是活泼的金属元素。 ①与非金属单质反应 与O2：4Al＋3O22Al2O3（常温下在空气中形成氧化膜）。 【注意要点】铝是活泼金属，但抗腐蚀性能强，原因是常温下Al与O2反应生成一层致密的氧化物薄膜而防止内部金属进一步被氧化。 与Cl2：2Al＋3Cl22AlCl3。 ③与稀盐酸、稀硫酸等非氧化性酸反应，离子方程式为2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。 与强氧化性酸(浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸)反应： a．常温下，在浓H2SO4、浓HNO3中发生钝化。 b．与稀硝酸反应：Al＋4HNO3(稀)===Al(NO3)3＋NO↑＋2H2O。 ④与NaOH等强碱溶液反应： 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑或2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。 a．该反应属于置换反应。 b．该反应的实质是：2Al＋6H2O===2Al(OH)3＋3H2↑、Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。 c．铝既能与酸(如醋酸、盐酸、稀硫酸等)反应，又能与强碱反应，均能生成H2，表现出两性物质的性质，因此能与Al反应放出H2的溶液可能显酸性也可能显碱性。 ⑤与某些氧化物反应：8Al＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe(铝热反应)。 （4）工业制法：2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。 （5）铝的用途：纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。 【例题1】铝是一种低毒金属元素，它并非人体需要的微量元素，不会导致急性中毒，但食品中铝的含量超过国家标准就会对人体造成危害。下列关于铝元素的说法正确的是(　　) A．铝在空气中不易被腐蚀是因为其性质不活泼 B．铝既能溶于酸溶液，又能溶于强碱溶液 C．在铝与NaOH溶液的反应中，氧化剂是NaOH和H2O D．铝不能与氯气、硫发生反应 【例题2】两份相同质量且均过量的铝，分别放入等体积、等浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，放出的氢气在同温同压下的体积之比为(　　) A．1∶3 B．1∶1 C．2∶3 D．3∶2 【例题3】 (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和氢氧化钠溶液中，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 g C．2.7 g D．1.8 g 【归纳总结】铝与酸或碱反应生成H2的量的关系 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ （1）等质量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液分别反应： ①产生H2的物质的量相等。 ②消耗H＋、OH－的物质的量之比为n(H＋)∶n(OH－)＝3∶1。 （2）足量的铝分别与等物质的量的HCl和NaOH反应： ①消耗Al的物质的量之比为1∶3。 ②生成H2的物质的量之比为1∶3。 （3）一定量的铝分别与一定量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，若产生氢气的体积比为＜＜1，则必定 ①铝与盐酸反应时，铝过量而HCl不足。 ②铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而NaOH过量。 2．氧化铝（两性氧化物） （1）物理性质：俗名矾土，白色固体，难溶于水，熔点很高，常用作耐火材料，也是冶炼铝的原料。。 （2）化学性质(两性)： 与盐酸的离子方程式：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O 与NaOH溶液反应的离子方程式：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O。 【例题4】(2020·浙江1月选考)下列关于铝及其化合物的说法，不正确的是(　　) A．明矾可用作净水剂和消毒剂 B．利用铝热反应可