高中化学教材全解鲁科必修1第04章第2节铝 金属材料
第2节铝金属材料
在生活中，我们到处都可以看到铝的“影子”。然而，在一百多年前，铝却被认为是一种希罕的贵金属，价格比黄金还贵，甚至还被列为“稀有金属”之一。据说有一次法国皇帝拿破仑三世举行了一次宫廷宴会，来宾都用金碗喝酒，唯独皇帝一人在用铝碗，来宾都对皇帝的铝碗羡慕不已。真是怪事，铝怎么比金子还贵？这件事说起来也不奇怪。当时，一公斤钠价值2000法郎。当时，铝是用钠还原法制出来的，因此就更贵了。那么，铝到底有什么样的性质和用途呢？
研习教材重难点
研习点1铝与铝合金
【温故·知新】
钠、镁、铁性质的相似性
（1）物理性质：都是银白色，有金属的光泽，都能导电，都能传热，都有良好的延展性。
（2）化学性质：都能与非金属单质（如氧气、氯气等）反应；都能与酸反应；都能与某些盐溶液（如：CuSO4溶液）反应。
1．铝
（1）物理性质：硬度较小，银白色质轻，密度为2.7g/cm，具有一定的耐磨性，有很好的延展性和导电性，熔点低（666.4℃），沸点高（2467℃）。
（2）化学性质
①与非金属反应
a 与氧气反应：
常温下，铝被空气中的氧气氧化，表面生成一层致密的氧化物薄膜，失去金属光泽。
点燃时，金属铝可以在氧气中燃烧：4Al＋3O2点燃
2Al2O3
说明：该反应放出大量热和耀眼的白光，因而铝可用于制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等。
【知识·链接】
英阿马岛战争中英方的一艘现代化驱逐舰被阿方导弹击中后，燃起滔天大火，无法扑灭，导致舰艇沉没，这是怎么回事呢？原来，驱逐舰夹板上大量使用铝，铝在高温下发生了燃烧，生成氧化铝。
b. 与氯气、硫等非金属反应
2Al＋3Cl2点燃
2AlCl34Al＋3S
点燃
2Al2S3
②与酸的反应
a. 与非氧化酸（盐酸、稀硫酸）反应，有氢气生成：2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑。
b. 与氧化酸（硝酸，浓硫酸）反应，无氢气生成：Al＋4HNO3 (稀)＝A l(N O3)3＋NO↑＋2H2O 注意：Al遇冷的浓硫酸、浓硝酸会钝化，但加热可反应。
③与碱的反应
化学方程式：2Al＋2NaOH＋6H2O＝2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
离子方程式：2Al＋2OH－＋6H2O＝2[Al(OH)4]－＋3H2↑
【领悟·整合】
铝和强碱溶液反应，不是铝直接和碱反应，而是铝先和强碱溶液中的水反应生成氢氧化铝，然后氢氧化铝再和强碱反应生成四羟基合铝酸盐。如铝和氢氧化钠溶液反应分两步进行：2Al+6H2O＝2Al(OH)3+3H2↑；Al(OH)3+NaOH＝Na〔Al(OH)4〕。因此，在此反应中，铝为还原剂，水为氧化剂。
④与金属氧化物的反应（铝热反应）
金属铝在高温下可与Fe2O3反应：2Al＋Fe2O3高温
2Fe＋Al2O3
说明：a该反应称为铝热反应，铝粉和氧化铁粉末的混合物称为铝热剂。利用铝热反应可焊接钢轨大截面的钢材部件等。
b铝和氧化铁在高温下发生的反应不仅可用于焊接钢轨，还可用于定向爆破定向爆破是指在地基的钢筋混处安放铝热剂，引燃后产生的温度高达2500－3500℃，使钢筋熔断，楼体倒塌。
c铝不仅可与氧化铁发生铝热反应，用其他金属氧化物如V2O5、Cr2O3、MnO2等代替氧化铁也可发生铝热反应。铝热反应还可用于冶炼钒、锰等金属。
【领悟·整合】
在以上四种反应中，铝的化合价均由0价升高到＋3价，被氧化，做还原剂。可以看出，铝具有较强的还原性，是一种较为活泼的金属。
2、铝合金
（1）合金：合金是指两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。
一般来说，合金的性能优于纯金属，合金的熔点比它的各成分金属熔点都低，硬度比它的各成分金属大。但合金的性质并不是各成分金属性质的总和。
（2）铝合金
金属铝中加入其他元素如铜、镁、硅、锌、锂等，即形成各种性能优良的铝合金。
①性质特征
铝合金具有密度小、强度高、塑性好、易于成形、制造工艺简单、成本低廉等特点，并且表面易形成致密的氧化物保护膜而具有一定的抗腐蚀能力。
②用途
铝合金主要用于建筑业、容器和包装业、交通运输及电子行业，如汽车车轮的骨架，硬盘抽取盒等。另外，还广泛用于制造飞机构件。
典例1：
A．硬铝B C．钢铁D
研析：合金是指两种或两种以上的金属（或跟非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。硬铝为Al—Cu—Mg—Mn—Si合金；黄铜为Cu—Zn合金；钢铁是钢的俗称，而钢是一种常见的合金；水银即是单质汞，不是合金。
答案： D
典例2：两份铝粉，第一份和足量的NaOH溶液反应，第二份与足量HCl反应。如在相同条件下放
出等体积的气体，则两份铝粉的质量比为__________。
研析：Al 分别与NaOH、HCl反应的方程式如下：
2Al ＋2NaOH ＋6H2O ＝3H2↑＋2Na[Al(OH)4]；2Al ＋6HCl ＝2AlCl3＋3H2↑
由化学方程式可知，只要在酸碱足量的情况下，生成H2的多少决定于参加反应的铝的多少。生成相同物质量的H2，消耗掉铝的质量比相同。
答案：1：1
研习点2铝的重要化合物
1．氧化铝
（1）存在：自然界中纯净的Al2O3为无色晶体，俗称刚玉，硬度仅次于金刚石，可作人造宝石。
（2）物理性质：白色固体，不溶于水，熔点高。
说明：由于Al2O3熔点高，难分解，因而可做良好的耐火材料。
（3）化学性质
①与酸反应：Al2O3＋6HCl＝2AlCl3＋3H2O（Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O）
②与碱反应：Al2O3＋2NaOH＋3H2O＝2Na[Al(OH)4]（Al2O3＋2OH－＋3H2O＝2[Al(OH)4]－）
说明：氧化铝具有不同于一般氧化物的性质，既与强酸反应也与强碱反应，属于两性氧化物。
思考：（1）铝是一种较为活泼的金属，为什么生活中的铝制品却比较稳定呢？（2）将未打磨的铝片投入盛有氢氧化钠溶液的试管中，观察到开始并无气泡，一段时间后才有气体产生，为什么？
提示：（1）铝表面形成一层致密的氧化物保护膜，将空气与铝隔开。（2）开始是铝表面的氧化铝与碱液反应，不生成气体，当表面的氧化铝溶解完，才发生铝与碱液反应，生成氢气。
2．氢氧化铝
（1）物理性质：A l(O H)3是几乎不溶于水的白色胶状固体，具有吸附性。
（2）化学性质
①与酸反应：Al(OH)3 ＋3HCl＝AlCl3＋3H2O（Al(OH)3 ＋3H+＝Al3+＋3H2O）
②与碱反应：Al(OH)3＋NaOH＝Na[Al(OH)4]（Al(OH)3＋OH－＝[Al(OH)4]－）
说明：Al(OH)3与Al2O3一样，既与酸反应又与碱反应，具有两性，属于两性氢氧化物。
①受热易分解：大部分难溶性的氢氧化物在受热时可以分解生成相应的氧化物和水，Al(OH)3也不例外。
2Al(OH)3△
Al2O3＋3H2O
（3）Al(OH)3的制取：
①铝盐与碱反应：用铝盐与可溶性弱碱氨水反应制Al(OH)3：Al3+＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4+
说明：制取Al(OH)3也可用铝盐与强碱作用，但应严格控制加入碱的量，因为强碱过量会使制得的Al(OH)3转化为四羟基合铝酸盐：Al(OH)3＋OH－＝[Al(OH)4]－。所以，实验室一般不采用这种方法制Al(OH)3。
②四羟基合铝酸盐与酸反应：一般用向偏铝酸盐溶液中通入CO2的方法制取Al(OH)3。
当CO2不足或适量时：2[Al(OH)4]－＋CO2＝2Al(OH)3↓＋CO32－＋H2O；CO2过量时：[Al(OH)4]－＋CO2＝Al(OH)3↓＋HCO3－。
说明：一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解：[Al(OH)4]－＋H+＝Al(OH)3↓＋H2O；Al(OH)3＋3H+＝Al3+＋3H2O
（4）Al(OH)3的用途：
由于A l(O H)3具有吸附性，既能凝聚水中悬浮物，又能吸附色素，因此A l(O H)3可作净水剂和色素吸附剂。
【联想·发散】
明矾净水原理——明矾（KAl(SO4)2·12H2O）溶于水发生下列反应：KAl(SO4)2＝K+＋Al3+＋2SO42－；Al3+＋3H
O ＝2Al(OH)3（胶体）＋3H+。Al(OH)3胶体中胶粒有吸附水中悬浮杂质的作用，使其质
2
量增大，沉降水底，达到净化水的目的。
典例3：对于一瓶氢氧化钠溶液，一瓶氯化铝溶液，不借助其他的试剂，能否将两种溶液区别开来？
研析：我们可以利用滴加顺序的不同而产生不同的现象的方法就可以区别开来。如果将试剂1逐滴滴入试剂2中，开始就出现沉淀，随着1的滴入，沉淀先增多，然后逐渐消失，则试剂1为氢氧化钠溶液，试剂2为氯化铝溶液．反之，若出现图2的现象，先没有沉淀，最后沉淀增多且不消失，则试剂1是氯化铝溶液，试剂2为氢氧化钠溶液。
答案：见研析。
典例4：等体积的AlCl3和NaOH溶液混合后，沉淀物中含铝的质量与溶液中含铝的质量相等，则AlCl3和NaOH两种溶液的物质的量浓度之比为
A．1∶3 B．2∶3 C．1∶4 D．2∶7
研析：AlCl3和NaOH溶液混和有沉淀物生成，可能有两种情况：①NaOH不足量，②NaOH部分过量。假设溶液中含有2mol的AlCl3，如果为第一种情况生成Al(OH)3沉淀的物质的量与未反应的AlCl3物质的量相等，所以耗NaOH 3mol。则B正确。如果为第二种情况，则生成1mol的Al(OH)3，1mol的[Al(OH)4]－，共消耗NaOH为7mol。所以D也正确。
答案：B、D。
研习点3金属与金属材料
1．金属的分类
（1）冶金工业
黑色金属：Fe、Cr、Mn（黑色金属的颜色不一定是黑色，如纯净的铁、铬的颜色是银白色）有色金属：除Fe、Cr、Mn以外的所有金属
（2）按密度
轻金属：密度＜4.5g/cm3（如钠、镁、铝）
重金属：密度＞4.5g/cm3（如铁、铜、W）
（3）按自然界中的含量
常见金属：如铁（4.75%）铝（7.7%）钙（3.45%）等
稀有金属：如锆、铌、钼等
2．金属的通性：有金属光泽、有延展性，是电和热的良导体，具有还原性。
【联想·发散】
金属之最：在生活生产中使用最广泛的金属是铁；地壳中含量最多的金属元素是铝（Al）；最稳定的金属单质，延展性最好的都是金（Au）；导电性能最好的是银（Ag）；自然界中最活泼的金属是铯（Cs）；最硬的金属单质是铬（Cr）；熔点最高的金属单质是钨（3413℃）（W）；熔点最低的金属单质是汞（－39℃）（Hg）；密度最大的是锇（22.57g/cm3）。
2．钢铁
（1）生铁：含碳量2％－4.3%，硬度大，但较脆且不易机械加工。
（2）普通钢：含碳量0.03%－2%，增加了铁锰等元素，改善了铁的性能，但易锈蚀。
（3）不锈钢：在普通钢基础上，加入铬镍等元素，含铬在一般在12％以上，在空气中能保持金属光泽，且有不生锈的特性。
说明：由于铬元素的加入，能使钢材表面形成致密且坚固的氧化膜，防止内部铁与外界物质接触。镍元素的加入，使不锈钢在酸碱盐的水溶液中也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。
3．金、银、铜等金属材料
（1）物理性质
①特性：金是黄色金属；银是白色金属；铜是紫红色金属。
②共性：硬度较小，熔点较高，密度较大，具有金属光泽、良好的延展性、导电性和导热性。
（2）化学性质：金、银、铜都属于不活泼金属，相对而言，其活泼程度依次增强。
①金：金是最稳定的金属之一，在高温下也不能与氧气反应，不能被硝酸等强氧化性酸氧化。但金能溶解在王水中。
②银：银虽然不能与盐酸、稀硫酸反应，但却能溶解在硝酸等强氧化性酸中：
Ag＋2HNO3 (浓)＝AgNO3＋NO2↑＋H2O；3Ag＋4HNO3 (稀)＝3AgNO3＋NO↑＋2H2O
③铜：
a 与非金属单质反应：2Cu＋O2△
2CuO；2 Cu＋S
△
Cu2S；Cu＋Cl2
点燃
CuCl2
b 与酸反应：与银相似，铜不能与盐酸、稀硫酸反应，但却能溶解在硝酸等强氧化性酸中：
Cu＋2H2SO4(浓) △
CuSO4＋SO2↑＋2H2O
Cu＋4HNO3 (浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
3Cu＋8HNO3 (稀) ＝3Cu(NO3)2＋2 NO ↑＋4H2O
c 与盐溶液反应：Cu＋2FeCl3＝CuCl2＋2FeCl2
d 铜的锈蚀：铜在干燥空气中性质稳定，但在潮湿空气中会被腐蚀，在其表面逐渐形成一层绿色的铜锈：2Cu＋O2＋H2O＋CO2＝C u2(O H)2C O3
（3）用途：
①金及其合金除了用于首饰以外，在电子工业的用量占工业用量的90％以上。在航空航天工业中，金在制造飞机和航天器有关部件所用的材料也占有重要地位。
②银除了用于首饰以外，在有机合成、能源开发、材料制造等方面的应用越来越被重视。
③铜在电气和电子工业中主要用于制造电线、通讯电缆等。这方面应用占铜的工业总用量的一半左右，半导体器件中的硅芯片上用铜代替铝线；建筑业上用铜制造水管及其它排水设施，具有独特的杀菌功能，抑制细菌生长。
④钛（Ti）――“21世纪的金属”性能优储量大，用于制造飞机、导弹、宇宙飞船、舰艇、化工
设备、纺织机械、人造卫星、医疗器械、“人造骨骼”等。
⑤铀（U）――做核电厂反应堆的核燃料。
⑥镅（Am）――用作烟雾探测器中的烟雾监测材料。
4．铜的常见化合物
（1）颜色、溶解性：CuO——黑色、难溶；Cu2O——红色、难溶；Cu2S——黑色、难溶；CuSO4——白色、易溶；CuSO4·5H2O——蓝色、易溶；Cu2(OH)2CO3——绿色、难溶；Cu(OH)2——蓝色、难溶。
（2）化学性质
①氧化铜
a. 氧化铜有金属氧化物的性质，例如：CuO＋2HCl＝CuCl2＋H2O
b. 氧化铜具有弱氧化性，可与某些还原剂反应。例如：
H2＋CuO △
Cu＋H2O；C＋2CuO
高温
2Cu＋CO2↑；CO＋CuO
△
Cu＋CO2；
2NH3＋3CuO △
3Cu＋N2＋3H2O
c. 氧化铜在高温下可发生分解反应：4CuO 高温
2Cu2O＋O2↑
②硫酸铜：CuSO4 晶体与无水CuSO4之间可以相互转化
CuSO4·5H2O △
CuSO4＋5H2O；CuSO4＋5H2O＝CuSO4·5H2O
典例5：在金、银、铜、铁、钠、镁、铝几种金属中，属于轻金属的有___________；导电性能最好的是__________________；在空气中最稳定的是_______________；最活泼的是_______________；常温时与水能剧烈反应的有____________________________；既能跟酸反应，又能跟碱溶液反应的是______________。
研析：通常，密度﹤4.5g/cm3的为轻金属，密度﹥4.5g/cm3的为重金属；以上金属都具有良好的导电性，其中，银的导电性是最好的；最不活泼的是金，金在加热条件下也难以与氧气反应，“真金不怕火炼”就是这个意思；钠能与冷水剧烈反应，是以上金属中最活泼的；既能跟酸反应，又能跟碱溶液反应的物质除了铝之外，千万不要忘记钠也能与碱溶液中的水反应。
答案：钠、镁、铝；金；钠；钠；钠、铝。
典例6：钛（Ti）因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注。常温下钛不和非金属、强酸反应，红热时，却可与常见的非金属单质反应。钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳中含钛铁矿石之一是金红石（TiO2），目前大规模生产钛的方法是：
第一步：金红石、炭粉混合，在高温条件下通入Cl2制得TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为，该反应的还原剂是。
第二步：在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。
（1）写出此反应的化学方程式：；
（2）简述从上述所得产物中获取金属钛的步骤。
研析：因为钛①常温时不与非金属、强酸反应，②红热时可与常见非金属单质反应，可类比一般不
活泼金属氧化物，选用碳作还原剂制得金属，金属与Cl2生成氯化物。两反应合并的化学方程式为
TiO2+2C+2Cl2高温
TiCl4+2CO。
第二步：（1）Mg为活泼金属在氩气作为保护气的环境中还原TiCl4：2Mg＋TiCl4＝2MgCl2＋Ti。（2）还原出的Ti与Mg混合，分离时用强酸，因钛不与强酸反应，所以可将上述产物溶于过量的盐酸中，然后过滤洗涤，即可得到纯净钛。
答案：第一步：TiO2＋2C＋Cl2高温
TiCl2＋2CO；C。第二步：（1）2Mg＋TiCl4＝2MgCl2＋Ti
（2）将还原后的产物溶于过量的盐酸中，过滤、洗涤，即可得到纯净的钛。
❷探究解题新思路
▲基础思维探究
题型一、金属材料的冶炼
典例1：我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭混合物的方法炼铜。孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3，其冶炼方法是
A．焦炭还原法B．湿法炼铜C．铝热还原法D．电解冶炼法
研析：孔雀石受热发生分解反应［实为Cu(OH)2，CuCO3的分解反应］：Cu2(OH)2CO3高温
2CuO
＋H2O＋CO2↑。由CuO炼铜，可用焦炭还原法：C＋2CuO 高温
2Cu＋CO2↑；虽然也可用铝热还
原法，但既浪费能源(高温)，又浪费铝，经济效益差；况且我国古代既没有Al，也没有掌握冶炼Al的技术，故C项不选。我国古代没有电，故不可能用电解冶炼法；Cu2(OH)2CO3和CuO都不溶于水，没有强酸，也不可能采用湿法炼铜。
答案：A
方法导引：当一种金属可用多种方法冶炼时，工业上一般采用经济效益高的方法。即：热解还原法优于焦炭还原法，焦炭还原法优于铝热还原法，铝热还原法优于电解还原法。从环保角度考虑，H2还原法又优于CO还原法。
拓展∙变式
1．某地产孔雀石的主要成分是Cu3(OH)4CO3。
（1）试写出该孔雀石高温分解的化学方程式：___________________________。
（2）试以(1)中所得金属氧化物为原料，分别采用湿法冶炼和高温冶炼的方式制取金属铜。
供选择的试剂有：①木炭②铁屑③生石灰④稀H2SO4，不得另选其他试剂，写出反应的化学方程式。
A．湿法冶炼：___________、___________（可不填满，也可补充，下同。）
B．高温冶炼：___________、___________。
1．答案：（1）Cu3(OH)4CO3高温
3CuO＋2H2O↑＋CO2↑
（2）A．CuO＋H2SO4＝CuSO4＋H2O Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu
B．2CuO＋C 高温
2Cu＋CO2↑（或CuO＋C
高温
Cu＋CO↑）
题型二、有关铝及其化合物的分离提纯
典例2：把镁粉中混有的少量铝粉除去，应选用的试剂是
A．稀盐酸B．烧碱溶液
C．硫酸铝溶液D．氯水
研析：本题考查知识点是镁与铝的化学性质以及在化学性质上的不同之处。盐酸、氯水与镁、铝都反应．硫酸铝溶液与镁可以反应，置换出铝，不符合题意。烧碱溶液就是氢氧化钠溶液，由于铝有两性，可以与氢氧化钠反应产生氢气，生成的偏铝酸钠可以溶于水，而镁是活泼金属，不与碱反应。
答案：B
总结提升：解答本题的关键点是铝的两性，既可与酸溶液反应，也可与碱溶液反应，而镁是活泼金属，只与酸反应。延伸点是关于分离物质，选择试剂应该是与混合物中的一种反应，而与另一种不反应，反应后的生成物与原物质的聚集状态不同，便于分离。
氧化铝中含少量氧化铁和二氧化硅杂质，试写出除杂过程和有关的化学方程式。
分析本题的特点是：两性氧化物中含有碱性氧化物和酸性氧化物的杂质。应根据三类不同氧化物与酸、碱反应的情况加以分析。氧化铝与强酸、强碱都反应，除杂时必然转化为其它物质。应选择适当的酸、碱将杂质一一除去，并使氧化铝复生。
解答：（1）将样品加稍过量的盐酸中充分反应，过滤除去SiO2：Al2O3＋6HCl＝2AlCl3＋3H2O；Fe2O3＋6HCl＝2FeCl3＋3H2O。
（2）向滤液中加稍过量的氢氧化钠溶液，充分反应后过滤，除去Fe(OH)3。
NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O；3NaOH＋FeCl3＝Fe(OH)3↓＋3NaCl；4NaOH＋AlCl3＝Na[Al(OH)4]＋3NaCl
（3）向上述滤液中通入过量二氧化碳，过滤，得Al(OH)3
CO2＋NaOH＝NaHCO3；Na[Al(OH)4]＋CO2＝Al(OH)3↓＋NaHCO3。
（4）将所得Al(OH)3加热得Al2O3。2 Al(OH)3△
Al2O3＋3H2O
总结提升：提纯铝的化合物，一般都需用酸和碱，关键是注意应用强酸、强碱，还是用弱酸、弱碱。除杂时加强酸或强碱，得氢氧化铝时一般通二氧化碳或氨水。本题的另一种解法为：依次用NaOH溶液、盐酸、氨水作试剂。由于NaOH溶液与SiO2反应较慢，生成的Na2SiO3再转化为H2SiO3是胶状沉淀（不易过滤），因此，在理论上该方法可行，但实际操作不如本题解法方便。
拓展 变式
2．工业上用铝土矿（主要成分是Al2O3·H2O、Al2O3·3H2O以及少量Fe2O3、SiO2等）提取纯Al2O3作冶炼铝的原料。提取的操作过程可用以下流程图表示：
（1）写出滤液A中一种溶质与过量NaOH溶液反应进入滤液B中的离子方程式：_____________。
（2）若步骤①中没有过滤操作而直接进入步骤②，对后面操作将产生的影响是_______________。
2．研析：Al2O3为两性氧化物，能溶于盐酸和氢氧化钠；Fe2O3为碱性氧化物，溶于盐酸而不溶于氢氧化钠；SiO2为酸性氧化物，溶于氢氧化钠而不溶于盐酸．解答此题，关键要抓住这些氧化物性质的差异，形成分离、除杂质的思路。
答案：（1）Al3＋＋4OH－＝[Al(OH)4]－（2）①中的不溶物(Na2SiO3)在操作②中会被氢氧化钠溶液溶解，最后所得Al2O3中将含有SiO2。
典例3：把x溶液（或气体）慢慢加入（或通入）到一定量的y溶液中，产生的沉淀量与加入x物质的量的关系如图所示，符合图中曲线的是
沉
淀
量
X的物质的量
A．x为CO2，y为Ca(OH)2B．x为NH3·H2O，y为AlCl3
C．x为NaOH，y为AlCl3D．x为HCl，y为Na[Al(OH)]4
研析：CO2通入Ca(OH)2溶液中可产生碳酸钙沉淀，继续通CO2沉淀溶解而生成Ca(HCO3)2溶液。氨水加入AlCl3溶液产生沉淀，但过量不溶，方程式为：Al3＋＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4＋NaOH溶液滴加到AlCl3溶液中生成Al(OH)3沉淀，继续加入沉淀溶解生成四羟基合铝酸盐。
AlCl3＋3NaOH＝Al(OH)3↓＋3NaCl Al(OH)3＋NaOH＝Na[Al(OH)]4
盐酸加入到NaAlO2溶液中，先生成Al(OH)3沉淀，继续加入沉淀溶解生成三价铝盐。
HCl＋Na[Al(OH)]4＝Al(OH)3↓＋NaCl＋H2O Al(OH)3＋3HCl＝AlCl3＋3H2O
观察方程式的系数，从定量角度分析，只有C答案符合题意。
答案：C
考向指南：识图能力是同学们必须具备的一种能力，因而也是高考的必考内容。其中，与铝及其化合物有关的图象又是这类题目中的重点。
拓展 变式
3．向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列图象中，能正确表示上述反应的是（横坐标表示加入NaOH溶液的体积，纵坐标表示反应生成沉淀的质量）
A B C D
3．研析：向混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，NaOH溶液先后与Al2(SO4)3溶液、MgSO4溶液反应生成氢氧化铝、氢氧化镁沉淀，当沉淀达到最多时，继续加入的NaOH溶液将氢氧化铝沉淀溶解，但氢氧化镁不能与过量的NaOH溶液反应。
答案：A。
▲综合思维探究
题型一、学科内综合题
典例4：下列物质中既能跟稀盐酸反应, 又能跟氢氧化钠溶液反应的是：①NaHCO3 ②(NH4)2S ③Al2O3④Al(OH)3⑤Al
A．③④B．③④⑤C．①③④⑤D．全部
研析：以上5种物质均既能与强酸反应，又能与强碱溶液反应。如：NaHCO3与盐酸可以反应生成氯化钠、水、二氧化碳气体，与氢氧化钠溶液反应生成正盐（碳酸钠）和水；(NH4)2S与盐酸可以反应生成H2S气体和氯化铵，与氢氧化钠溶液反应生成硫化钠和氨水；Al2O3、Al(OH)3都是两性物质，Al 在金属中也具有特殊性，既与强酸反应又能与强碱溶液反应。
答案：D。
规律总结：既能与强酸反应, 又能与强碱反应的物质：①某些金属Al；②两性氧化物Al2O3；③两性氢氧化物Al(OH)3；④弱酸的酸式盐如NaHCO3、NaHS、NaHSO3、Na2HPO4、NaH2PO4等；
⑤弱酸的铵盐如：(NH4)2S、(NH4)2CO3、CH3COONH4、(NH4)2SO3等。
典例5：某透明的溶液中加入铝粉能放出氢气，此溶液中一定能大量共存的离子组是
A．H+、Cu2+、Cl－、SO42－B．HCO3－、NO3－、SO42－、Na+
C．Cl－、SO42－、K+、Na+D．Na+、SO42－、Cl－、Al[(OH)4]－
研析：与铝作用产生氢气的溶液，可以是强碱溶液，也可以是强酸的溶液，即选项离子组必须在强酸或强碱的溶液中都能共存的离子组。而A中H+和Cu2+不能在强碱条件下存在，HCO3－在强酸或强碱的溶液中都不能大量存在。D中的Al[(OH)4]－不能存在于强酸溶液中。
答案：C
总结提升：本题考察知识点是离子共存问题，离子共存的基本原则是相互间不发生化学反应，解题关键点是铝的性质要熟悉，尤其是强酸或强碱溶液与铝都可以反应，解题易错点是误以为硝酸与铝反应生成氢气。
拓展 变式
4．现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造，取硬铝样品进行如下实验（每一步试剂均过量），由此可以推知硬铝的组成可能为
样品稀盐酸
气体
溶液
不溶物
浓氢氧化钠溶液｛｛气体溶液
不溶物
A．Al、Mg、Si、Zn B．Al、Cu、Mg、Si、Mn
C．Al、Fe、C、Cu D．Al、Si、Zn、Na
4．研析：钠是一种极为活泼的金属，不能在空气中稳定存在，显然，D项是错误的；加入稀盐酸后，C项中的Al、Fe与盐酸完全反应，剩余的两种成分都不能与NaOH溶液反应，又可排除C项；如果是A项，在合金样品与盐酸完全反应后，只剩余Si，而Si能与NaOH溶液反应，不会有不溶物剩余；因此，只有B是正确的。
答案：B。
题型二、思维转换题
典例6：工业上制铝流程图如下：
试求制取1t三氧化铝所需铝土矿和氢氧化钠的质量。
研析：由于氧化铁在这个反应过程中的量是守恒的，因而从氧化铁在铝土矿和赤泥中的含量，可以求出赤泥质量为铝土矿质量的1/3。从流程图可以知道A为氢氧化钠，它使氧化铝变为偏铝酸钠，然后通入二氧化碳转变为氢氧化铝。氧化铁不与氢氧化钠反应，氢氧化钠也将氧化铁从铝土矿中全部转移到赤泥中去了。
答案：设需要铝土矿质量为m，则m·55%－1/3·m15%＝1t
解得：m＝2t，即需要铝土矿2t。
需要氢氧化钠的量：由于氢氧化钠循环使用，因此需要补充的氢氧化钠的量即为留在赤泥中的氢氧
化钠的量：1/3×2t ×8%×80/62＝0.069 t
友情提醒：本题考察的知识点是铝的冶炼方法及实际冶炼过程中原料所需量结合的综合题。其难点在于对表中数据的分析。解题的关键点是抓住氧化铁在整个反应过程中是守恒的。利用它的量不变，可以迅速的得出等式，解出答案。易错点在于不会数据的分析，不能推出氧化铁和氢氧化钠在整个流程中的作用。
拓展 变式
5．将一块10gMg 和Al 的合金完全溶解于500ml4mol/L 的盐酸中，再往所得溶液中加入多少毫升8mol/L 的NaOH 溶液，得到的沉淀最多?
5．研析：本题旨在考查读者思维的灵活性，分析题中反应过程： ①（Mg 、Al ）＋HCl →（MgCl 2、AlCl 3、HCl ）
②（MgCl 2、AlCl 3、HCl ）＋NaOH →[Mg(OH)2、Al(OH)3、NaCl]
由上述分析可知，沉淀最多时应是Mg 2+和Al 3+全部以Mg(OH)2和Al(OH)3形式存在的情形。显然，此时溶液中只存在NaCl ，而不可能有HCl 或NaOH.所以当n(Na +)＝n(Cl －
)也就是n(NaOH)＝n(HCl)时，
沉淀量是最多的.该方法称离子守恒法。
答案：由n(NaOH)＝n(HCl)可得
V(NaOH)＝)()()(NaOH c HCl V HCl c ⨯＝L
mol ml L ml L mol /8/10500/43-⨯⨯＝0.25L ＝250 mL
题型三、学科间渗透题
典例7：阅读下面材料，并回答问题：铝可以从铝土矿中获取。铝土矿是不纯净的铝的氧化物（杂质为Fe 2O 3和SiO 2），它是非再生资源。假如我们对铝的消费保持现有的速度，我们获得生产足够的铝所需的铝土矿仅能维持30年左右。由此看来，保护现有自然资源和对非再生资源的再利用，是值得我们考虑的。但废物回收仍有相当大的难度，其关键的因素主要涉及旧金属的收集、与其它废物的分离，回收和提炼金属的费用、金属本身的价值等（已知1mol 电子电量约为105C ）。
（1）试说明回收铝的过程中存在的困难 。 （2）为什么金的回收率比铝的回收率要大得多？
（3）常温下，SiO 2与强碱或强酸是很难反应的。现利用盐酸、氢氧化钠溶液、氨气、二氧化碳和水从铝土矿中提取纯净的Al 2O 3。试设计一个适用于工业生产上提纯Al 2O 3的实验方案。用化学方程式表示。
（4）假定用6V 直流电源供电进行电解，制2.7吨Al 需要多少kJ 的电能？
（5）如果每度电的费用为0.60元，试计算生产厂家每生产1吨铝需付出的电费为多少元？ 研析：（1）回收铝的过程中存在的困难很多，主要从以下几个方面考虑：①旧金属的收集；②与其它废物的分离；③回收和提炼金属的费用；④金属本身的价值；⑤人们的环境意识。（2）黄金是贵重金属，并且不容易腐蚀变质，因此容易回收，而铝相对来说，价格较低，且容易被腐蚀，回收较为困难。（3）根据题意，可以将在铝土矿加入足量NaOH 溶液，氧化铝溶解而Fe 2O 3和SiO 2不溶解，过滤后在滤液中通入足量的二氧化碳气体生成Al(OH)3，过滤后加热使Al(OH)3分解便得Al 2O 3。（4）2.7吨Al 的物质的量为2.7×106 g ÷27 g/mol ＝1.0×105 mol ；则制2.7吨Al 需要的电量为1.0×105×3×105C
＝3.0×1010C；需要的电能为：3.0×1010×6×10－3kJ＝1.8×108kJ。（5）1×106/27×3×105×6×10－3/3600×0.6＝1.1×104元。
答案：（1）①人们的环境意识薄弱；②回收和提炼金属的费用较高；③铝同其它废物的分离较困难；④铝本身价值并不高；⑤旧金属的收集缺乏专门机构。
（2）因为金比铝的价值要高，另一方面，金活动性弱，容易回收。
（3）①Al2O3＋2NaOH＋3H2O 2Na[Al(OH)4]；②Na[Al(OH)4]＋CO2Al(OH)3↓＋NaHCO3
③2Al(OH)3△
Al2O3+3H2O。（4）1.8×108kJ （5）1.1×104元
友情提醒：本题从难度上并不是很大，但考查的范围非常广，除了化学知识以外，还联系物理知识、社会知识。由此看来，我们的知识面要广泛，平时要关注社会，善于将化学知识运用于实际生活中去。
拓展 变式
6．实验室中，拟用Fe、CuO、H2SO4三种物质为原料制取金属铜。
（1）试给出两种不同的方法（写出反应方程式），并比较其优劣。
（2）说明古代湿法炼铜的社会意义。
6．研析：（1）铜为金属单质，以氧化铜为原料，可以用氢气还原的方法得到金属铜；还可以铁为原料，根据铁的活动性比铜强，用铁置换铜盐中铜的方法制取铜。前一种方法耗费能源多，且设备复杂，故后一种方法更好。
（2）湿法炼铜可以增加金属的质量，生产更多的劳动工具：
Fe ～Cu
56 t 64 t
答案：（1）方法1：Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑
方法2：CuO＋H2SO4＝CuSO4＋H2O
Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu
方法2优于方法1。
（2）湿法炼铜可以增加金属的产量，促进封建社会生产力的发展。
▲创新思维探究
题型一、开放探究题
典例8：下面是以铝屑为原料制备Al(OH)3的三种实验设计方案：
方案一：用稀硫酸跟铝屑反应，使铝转化成Al3+的溶液，再用NaOH溶液使Al(OH)3沉淀析出。
方案二：将铝屑与NaOH溶液反应，再用稀硫酸中和过量的碱液，与[Al(OH)4]－反应以得到Al(OH)3。
方案三：用铝屑分别与稀硫酸和浓NaOH溶液反应，然后将得到的盐溶液混合过滤，再将得到的沉淀洗涤，即可得到Al(OH)3。
综合比较以上三种实验设计方案，你认为哪种方案最好？
研析：因为Al(OH)3回溶于过量的NaOH溶液，所以方案一用NaOH溶液沉淀Al3+，终点不宜控制。
应用氨水沉淀Al3+。方案二在用稀硫酸中和过量的碱液，与[Al(OH)4]－反应的同时，过量的酸也可使Al(OH)3溶解，终点也不好控制。应改为向NaAlO2溶液中通入足量CO2气体。方案三中发生反应的离子方程式为：2Al＋6H＋＝2Al3+＋3H2↑2Al＋2OH－＋6H2O＝2[Al(OH)4]－＋3H2↑Al3+＋3[Al(OH)4]－＝4Al(OH)3↓
因此，每生1molAl(OH)3，方案一、方案二、方案三消耗H＋或OH－的物质的量分别是3mol、1mol、3/4mol。综合分析，方案三为最佳。
答案：方案三最节约药品，可回收副产品Na2SO4，从操作要求看，也最简单，故方案三最好。
方法导引：设计制备实验方案的思路是：列出可能的几种制备方案和途径，从方法是否可行、装置和操作是否简单、经济安全等方面进行分析比较，从中选出最佳实验方案。
典例9：将等物质的量的两种氧化物溶于100mL硫酸，而后逐滴加入1.00mol/L的氢氧化钠溶液。当加入的氢氧化钠的体积V1＝50mL时，开始有沉淀析出，且沉淀量随氢氧化钠的加入量逐渐增加。当氢氧化钠的体积V2＝650mL时，沉淀量达到最大值，继续滴加氢氧化钠时，沉淀量逐渐减小。当V3≥750mL时，沉淀量不再改变。
（1）最初加入的50mL氢氧化钠溶液的作用是什么？
（2）计算所用硫酸的浓度。
（3）试判断两种氧化物各是什么，并计算其物质的量。
研析：本题考察的知识点是物质的量在化学反应中的应用及两性氧化物的性质等基础化学知识和简单的推理计算能力和思维的整体性．从题目中可以得知这两种化合物都为金属氧化物，溶于酸后加入氢氧化钠50mL才开始有沉淀析出，证明硫酸是过量的．这部分氢氧化钠是来中和过量的硫酸的．当又滴入600mL氢氧化钠时金属离子完全沉淀，再加入100mL氢氧化钠时有一种金属氢氧化物沉淀恰好被溶解完，可判断该氢氧化物为氢氧化铝且物质的量为0.1mol，则氧化铝为0.05mol．所以另一种氧化物也为0.05mol，溶于酸后产生的金属离子完全沉淀时也消耗0.3mol的氢氧化钠．由此可以推出其化合价为+3价，必为三氧化二铁．
答案：（1）中和过量的硫酸。
（2）当沉淀量达到最大值时，H2SO4全部转变为Na2SO4，根据SO42－守恒可以知道：
n(H2SO4)＝n(Na2SO4)＝1/2n(NaOH)
c(H2SO4)＝0.65L×1mol/L÷（2×0.1L）＝3.35mol/L
（3）将金属离子完全沉淀为氢氧化物时共需氢氧化钠：
（0.65L-0.05L）×1mol/L=0.6mol
有一种金属氢氧化物能溶于氢氧化钠溶液，所以该物质是氢氧化铝，物质的量是0.1mol，其氧化物为Al2O3，物质的量0.05mol。生成0.1mol氢氧化铝需要0.3mol氢氧化钠。则沉淀另一种金属离子需要氢氧化钠为0.3mol。又已知两种氧化物的物质的量相等，所以另一种氧化物也是三价金属的氧化物，且不溶于过量的碱溶液中，可知为Fe2O3，其物质的量为0.05mol。
误点警示：本题的易错点是将50mL氢氧化钠中和的硫酸当作100mL硫酸中的全部硫酸，求出了硫酸的浓度为0.5mol/L。根据氧化物不溶于氢氧化钠认为是氧化镁或氧化铁的确定缺乏说服力，甚至没有任何说明直接得出结论。
拓展 变式
7．某课外活动小组设计了如图所示(夹持装置已略去)的一套装置，用H 2和CuO 冶炼Cu 。准确称取3.180 g CuO 放在硬质玻璃管内．已知：CuO —黑色、Cu 2O —红色、Cu —红色。
试通过计算回答［①气体体积按标准状况计，②A r (Cu)＝63.5，A r (O)＝16.0，A r (H)＝1.00］： （1）下列H 2球较适合用于本实验的是__________（填选项编号） A ．500 mL H 2 球 B ．896 mL H 2 球 C ．1500 mL H 2 球
（2）反应至黑色全部变为红色止，测量H 2球的体积变为220 mL ，固体质量变为2.700 g ，碱石灰增重0.540 g 。则：
①参加反应的H 2的质量为：__________；
②假设红色物质为单一物质，则红色物质的化学式为_______________。 7．研析：（1） H 2 ＋ CuO
∆
Cu ＋ H 2O
22.4 L 79.5 g V 反应(H 2) 3.180 g
V 反应(H 2)＝
g
5.79g
3.18L
4.22⨯＝0.896 L ＝896 mL
由于通过玻璃管的H 2，不可能全部参加反应，故所需H 2体积应大于896 mL 。 （2）①参加反应的H 2质量为生成的水中的氢元素质量：
0.540 g －(3.180 g －2.700 g)＝0.060 g(或0.540 g×0.1800
.2＝0.0600 g)
②n (CuO)＝
1
-mol g 79.5g
180.3⋅＝0.0400 mol
反应后固体中： n (Cu)＝0.0400 mol n (O)＝0.0400 mol －
1
-mol g 0.61g
2.700-g 180.3⋅＝0.0100 mol
［或n (O)＝0.0400 mol －1
-mol g 18.0g
540.0⋅＝0.0100 mol ］
n (Cu)∶n (O)＝4∶1
红色物质化学式为：Cu 4O(或Cu 2O·2Cu)
答案：（1）C （2）①0.060 g （或0.0600 g ） ②Cu 4O （或Cu 2O ·2Cu ）
题型二、课标思维题
典例10：金币、银币、铜币等货币在我国历史上曾发挥过重要的作用。在一位收藏家的家中，陈列了很多金属货币。
（1）其中有些货币表面是黑色，且有少量的绿色锈状物，则这肯定是币，黑色物质是，形成这种物质的化学方程式为，绿色物质是，形成这种物质的化学方程式为。要除去这些物质应选用，发生反应的离子方程式为，充分反应后，这枚金属币的真面目为色。
（2）其中一枚是闪闪发光的黄色金属币，它肯定是币，表面一直未被氧化的原因是。
（3）若将金币、银币、铜币分别放到稀硝酸中浸泡，能溶解的是，不溶解的是，写出溶解时的化学方程式，若想溶解不能被硝酸溶解的钱币，则选用。
研析：金、银、铜都属于不活泼金属，易加工，因此，在历史上都曾经用作货币。其中，金的化学性质最不活泼，不与硝酸等强氧化性酸反应，在空气中更是稳定；银比金活泼一些，可与硝酸反应；相对来说，铜稳定性略微差一些，不仅能和硝酸反应，在空气中也容易与氧气等物质反应而“生锈”。
答案：（1）铜；氧化铜；2Cu＋O2＝2CuO；Cu2(OH)2CO3；2Cu＋O2＋CO2＋H2O＝C u2(O H)2C O3；稀盐酸；CuO＋2H＋＝Cu2＋＋H2O；C u2(O H)2C O3＋4H＋＝2 Cu2＋＋CO2↑＋3H2O；红。
（2）金；金不活泼，不易被氧化。（3）铜币，银币；金币；3Cu＋8HNO3＝3C u(N O3)2＋2 NO ↑＋4H2O；3Ag＋4HNO3＝3A g N O3＋NO↑＋2H2O。
课标点击：本题联系同学们关心的古钱币问题，实际考查金、银、铜三种金属物理性质和化学性质的区别与联系。起点高、落点低。同学们在解决实际问题的同时，巩固了知识、提高了能力、增加了兴趣。这正是新课标所大力提倡的，在今后相当长的一段时间内，该类题目仍然是考试的常考题型。
拓展 变式
8．对牙膏的探究要用到许多化学知识。
（1）下面列出了三种牙膏中的摩擦剂，请在对应摩擦剂后面横线上填写三种摩擦剂所属的物质类别。
①两面针儿童牙膏：氢氧化铝；②珍珠王防臭牙膏：碳酸钙；③中华透明牙膏：二氧化硅。
（2）牙膏摩擦剂的溶解性是________________（填“易溶”或“难溶”）
（3）摩擦剂氢氧化铝是“胃舒平”的主要成分，可以用来治疗胃酸（主要是盐酸）过多症，请你用离子方程式表示其原理：________________________________________________________________。
（4）摩擦剂二氧化硅也是石英砂的主要成分，利用石英砂与某物质A在电炉里反应可制得粗硅（Si），粗硅提纯后可制得高纯度的硅，可用于制造太阳能电池，你认为物质A应该具有的性质是____________。
A．氧化性B．还原性C．酸性D．碱性
8．研析：（1）本题有一定开放性，因为按不同的分类标准，可以有不同的物质类别。一般说来，
氢氧化铝属于两性氢氧化物；碳酸钙属于盐类物质；二氧化硅属于酸性氧化物。（2）它们都是典型的难溶物质，再说，如果易溶的话，如何做“摩擦剂”呢？（3）由于Al(OH)3本身没有腐蚀性，与胃酸可以反应且产物对人体也没有什么危害，因而可用于治疗胃酸过多。（4）这种物质是碳，当然具有还原性。
答案：（1）两性氢氧化物；盐；酸性氧化物。（2）难溶解。（3）Al(OH)3＋3H+＝Al3+＋3H2O。（4）B。
▲高考思维探究
[考题1]（2006江苏春季理综-10）向一定量的下列物质中逐滴加入氢氧化钠溶液，先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解。这种物质是
A．MgSO4B．Na[Na(OH)4] C．AlCl3D．FeCl3
研析：在MgSO4中加入加入氢氧化钠溶液，会产生氢氧化镁白色沉淀，但氢氧化镁不溶于过量的氢氧化钠，不会出现“后沉淀逐渐溶解”的现象，A错误；Na[Na(OH)4]与氢氧化钠溶液不反应，B错误；在AlCl3中加入氢氧化钠溶液，会生成氢氧化铝白色沉淀，当氢氧化钠溶液过量时，氢氧化铝又重新溶解生成Na[Na(OH)4]，C正确；在FeCl3中加入氢氧化钠溶液，会出现红褐色沉淀，也不会出现“后沉淀逐渐溶解”的现象，D错误。
答案：C。
考向指南：铝及其氧化物、氢氧化物具有与其它金属不同的性质，既能与酸反应，又能与碱反应。同时，铝及其化合物也有非常广泛的用途。这也决定了其在高考中的地位。无论是选择题、填空题或者计算题，可以频繁的见到铝及其化合物的身影。在理综化学题目不是很多的情况下，该题及下面的题目同时出现在2006年春季高考江苏理综试卷中，其重要性可见一斑。
[考题2]（2006江苏春季理综-31）把铁、铝混合物1.1g溶于200mL 5mol/L盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6mol/L（溶液体积变化忽略不计）。求：
（1）反应中消耗HCl的物质的量；
（2）该混合物中铝、铁的物质的量。
研析：（1）消耗HCl的物质的量：0.2L×5mol/L－0.2L×4.6mol/L＝0.08mol
（2）设Al、Fe的物质的量分别为x、y
Al——3HCl Fe——2HCl
x 3x y 2y
27g/mol×x＋56g/mol×y＝1.1g；3x＋2y＝0.08mol
得x＝0.02mol y＝0.01mol
答案：（1）0.08mol （2）0.02mol、0.01mol
方法导引：该题以铁、铝与盐酸的反应为线索考查有关物质的量浓度以及混合物的运算。这两种计算都是高中化学计算的重点内容。其中，列方程组是有关混合物的运算的常规方法。
[考题3]（2005北京春季-28）为确定某铝热剂（含氧化铁和铝）的组成，分别进行下列实验。
（1）若取a g样品，向其中加入足量的NaOH溶液，测得生成的气体（标准状况，下同）体积为b L。反应的化学方程式是__________________________。样品中铝的质量是_____________g。
（2）若取a g样品将其点燃，恰好完全反应，该反应的化学方程式是：_____________，氧化铁与铝的质量比是_____________。
（3）待（2）中反应产物冷却后，加入足量盐酸，测得生成的气体体积为c L，该气体与（1）中所得气体的体积比c∶b＝_____________。
研析：（1）样品中的氧化铁不与NaOH溶液反应，而铝能与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气。
2Al ＋2NaOH ＋6H2O ＝2Na[Al(OH)4] ＋3H2↑
2×27g＝54g 3×22.4L＝67.2L
m(Al) b L
m(Al)＝b L÷67.2L×54g＝9b/11.2 g
（2）铝具有非常强的还原性，在点燃条件下可以与氧化铁剧烈反应生成氧化铝和铁单质：2Al
＋Fe2O3点燃
Al2O3＋2Fe。根据以上化学方程式容易看出，氧化铁与铝的质量比为80∶27。
（3）从铝热反应的方程式看出，铝与铁的物质的量是相等的，但在与酸的反应中，铝的价态升高到+3价，铁的价态只升高到+2价。因此，c∶b＝2∶3。
答案：（1）2Al＋2NaOH＋6H2O＝2Na[Al(OH)4]＋3H2↑；9b/11.2
（2）2Al＋Fe2O3点燃
Al2O3＋2Fe；80∶27 （3）2∶3
总结提升：该题以铝热剂为线索综合考查铝与碱的反应、铝热反应等基本又重要的反应以及相关的计算能力，与上题不同的是，本题没有给出具体数据，这又是当前高考计算的另一种类型。这类题目如果出在化学计算题的最后一问，往往难度较大；但如果一开始就出现，则难度往往并不是很大。
拓展 变式
9．在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化
请填写以下空白：
（1）孔雀石的主要成份是CuCO3·Cu(OH)2(碱式碳酸铜)受热易分解。上图中的F是。
（2）写出明矾溶液与过量的NaOH溶液反应的离子方程式
（3）图中所得G和D都为固体混合后在高温下可发生反应写出该反应化学方程式。
（4）每生成1mol D同时生成mol E。
9．研析：明矾的组成是KAl(SO4)2·12H2O，在水溶液里电离为K+，Al3+和SO4。与过量NaOH 溶液反应时，只有Al3+和OH－反应：Al3+＋4OH－＝Al[(OH)4]－。碱式碳酸铜[CuCO3·Cu(OH)2]受热分解
时生成CuO，CO2和H2O：CuCO3·Cu(OH)22CuO＋CO2↑＋H2O。分解产物中只有CO2能与
Al[(OH)4]－反应并生成沉淀：CO2＋2Al[(OH)4]－＝2Al(OH)3↓＋CO3－＋H2O。所以F是CO2，G为CuO。生成的沉淀为Al(OH)3，加热后，Al(OH)3分解为Al2O3和水，电解熔融的Al2O3(需要有冰晶石Na3AlF6作助熔剂)可制得金属Al和O2，则D，E中一个是Al，一个是O2。题中指出D为固体，则D为Al。
（3）小题要求写出G与D的反应，该反应其实就是铝热反应的一种：2Al＋3CuO 点燃
Al2O3＋3Cu。
（4）小题要求回答生成D与E的物质的量之比，由方程式即可求得答案：每生成1mol Al同时生成3/4mol O2。
答案：（1）CO2（2）Al3+＋4OH－＝Al[(OH)4]－（3）2Al＋3CuO 点燃
Al2O3＋3Cu（4）3/4
开拓学习新视野
▲课标知识拓展
【专题放送】
▲多彩化学漫步
司母戊鼎
鲁科必修1第04章第2节铝1
高一化学下学期学案编号01 班级姓名 第4章第2节铝金属材料 【学习目标】 1. 熟记铝、氢氧化铝和氧化铝的性质，写会课本上的9个方程式。 2. 理解两性氧化物和两性氢氧化物的概念，知道氧化铝和氢氧化铝分别是典型的两性氧化物和两性氢氧化物，掌握氢氧化铝的制备和性质。 【重点难点】 重点：金属铝的还原性、氧化铝和氢氧化铝两性 学习过程 一、铝与铝的化合物 （一）铝元素在地壳中的含量位于第位，是地壳中含量最多的金属元 素。 列举金属铝的物理性质： 化学性质：铝的还原性，写出下列反应的化学方程式 1.和非金属单质反应： 2.铝热反应： 3.和盐酸反应： 4.和氢氧化钠溶液反应： 5.遇到冷的浓硫酸、浓硝酸发生： 6.常温下，铝和氧气反应，在表面生成一层，这层薄膜的作 用是 铝及铝合金的用途： （二）氧化铝的性质 1.物理性质及用途 （1）氧化铝是一种熔点______、硬度______，_______溶于水的____色固体。（2）氧化铝常用作耐火材料 ）自然存在3（． 刚玉：主要成分是α-AlO，硬度仅次于金刚石；32红宝石：含少量铬元素氧化物而显红色的优质刚玉； 蓝宝石：含少量铁、钛元素氧化物而显蓝色的优质刚玉。 2、化学性质 书写下列反应的化学方程式和离子方程式： 1.氧化铝溶于盐酸：；
2.氧化铝溶于氢氧化钠溶液：； （三）、氢氧化铝的性质 书写下列反应的化学方程式和离子方程式： 1.氢氧化铝溶于盐酸：； 2.氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液：； 3.氯化铝溶液和氨水反应：； 4.加热氢氧化铝 【练习】 1.下列说法中不正确的是：（） A. 铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。 B. 铝热反应在常温下就可以进行，铝起到还原剂的作用。 C．铝与盐酸和氢氧化钠溶液反应都会生成氢气。 D．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用。 2.下列关于Al(OH)的性质叙述错误的是（）3 A.Al(OH) 是难溶于水的白色沉淀3B.Al(OH) 能凝聚水中的悬浮物，可用于水的净化3 C.Al(OH) 能溶于氨水 D.Al(OH) 属于两性氢氧化物 333.下列离子方程式的书写正确的是（） - 2 - 3++ Al+H +H＝Al↑ A.铝与盐酸反应：2-- +OH]＝[Al(OH)溶液反应： B.氢氧化铝与NaOHAl(OH)432+3+＝2FeFe+Fe C.铁与FeCl溶液反应：3--[Al(OH)]↑ D.铝与NaOH溶液反应：Al+2OH+H＝24究探合作铝热反应课题一、金属铝的还原性--- 页实验2，完成铝热反应实验实验：参考课本116
高一化学知识点总结必修一铝金属材料
铝 金属材料 一、铝： 1、物理性质： 银白色金属, 硬度和密度小, 具有良好的导电、导热性和延展性.其导电性在银铜金之后 2、化学性质： 1 与非金属单质反应： 2Al+3Cl 2 2AlCl 3 4Al+3O 2 2Al 2O 3 常温也可以反应,生成致密氧化膜,常用来解释为什么铝不容易生锈 2 与酸反应： A 、与非氧化性酸反应盐酸,稀硫酸等,生成氢气 2Al+6HCl===2AlCl 3+3H 2↑ 2Al+6H +=2Al 3++3H 2↑ 2Al+3H 2SO 4===Al 2SO 43+3H 2↑ 2Al+6H +=2Al 3++3H 2↑ B 、与氧化性酸反应,发生钝化,即铝、铁在冷的浓硫酸,浓硝酸中发生钝 化 注意: ① 如果是稀硫酸或者是稀硝酸,则不会发生钝化 ② 如果是热的浓硫酸或者是热的浓硝酸,也不会发生钝化 3 与碱反应：生成四羟基合铝酸钠 2Al+2NaOH+6H 2O===2NaAlOH 4+3H 2↑ 2Al+2OH –+6H 2O=2AlOH 4–+3H 2↑ 4 与盐反应：按照金属活动性顺序,发生置换反应 2Al+3Cu 2+===3Cu+2Al 3+ 5 与氧化物反应：发生铝热反应 2Al+Fe 2O 3 Al 2O 3+2Fe 注意事项：① 反应物铝和金属氧化物统称铝热剂 ② 铝热反应的实验现象为：发出耀眼的光芒、放出大量的
热、有熔融物生成. ③ 铝热反应常用于焊接铁轨和冶炼金属 二、氧化铝 1、存在形式：氧化铝主要存在刚玉中,刚玉的主要成分是Al 2O 3 , A 、其中把含少量铬元素的刚玉称为红宝石； B 、含少量的铁和钛元素的刚玉称为蓝宝石. 2、物理性质：白色固体、不溶于水、熔沸点高. 3、化学性质： 1 电解反应：电解氧化铝用于制取金属铝 2Al 2O 3 ========= 2Al + 3 O 2 ↑ 2 两性氧化物即能与酸反应,也能与碱反应 A 、氧化铝与酸反应： Al 2O 3＋6HCl ＝AlCl 3＋3H 2O B 、氧化铝与碱反应： Al 2O 3＋2NaOH+3H 2O ＝2NaAlOH 4 三、氢氧化铝 1、物理性质： 白色胶状物质, 不溶于水, 强吸附性,可以吸附水中的悬浮物和各种色素. 2、化学性质： 1 不稳定性：氢氧化铝不稳定,受热易分解. 2AlOH 3 ===== Al 2O 3＋2H 2O 这是工业上制取纯净氧化铝的方法. 2 两性氢氧化物： A 、与酸反应：AlOH 3 + 3HCl= AlCl 3 + 3H 2O B 、与碱反应：AlOH 3 + NaOH ＝NaAlOH 4 3、制取：实验室一般用铝盐跟氨水反应制取氢氧化铝 AlCl 3+3NH 3·H 2O === AlOH 3↓+3NH 4Cl 电解 △
2022化学第四单元材料家族中的元素第2节铝及其重要化合物学案
第2节铝及其重要化合物备考要点素养要求 1。了解铝及其重要化合物的制备方法。2。掌握铝单质及其重要化合物的主要性质及其应用。1。宏观辨识与微观探析：认识铝及其化合物的两性,能从铝化合物的多样性，理解铝及其化合物的性质。 2.科学探究与创新意识：能发现和提出有探究价值的有关铝及其化合物性质的探究方案,进行实验探究. 考点一铝单质的性质及制备 必备知识自主预诊 知识梳理 1。铝的原子结构和在自然界中的存在 铝的原子结构示意图为。铝位于元素周 期表,自然界中的铝全部以态存在。 2。金属铝的物理性质 铝是色、具有金属光泽的固体,硬度，具有良好的、导热性和延展性。 3。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: ①Al形成致密的氧化膜， ② ③ ④离子方程式: ⑤ 微点拨（1)Al与MgO不能发生铝热反应，原因是Mg 的活泼性强于Al。 （2)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. 4。铝的制备 工业上利用电解熔融氧化铝的方法制备铝单质： (写化学方程式)。 微点拨工业上冶炼Al用电解熔融Al2O3的方法而不用AlCl3作原料的原因是AlCl3是共价化合物,熔融态不导电. 5。铝热反应 （1)实验原理：高温下铝将较不活泼的金属从其氧化物中还原出来。 (2)实验装置：铝粉还原氧化铁的实验装置如图所示。
（3)引燃剂和铝热剂: a.引燃剂：镁条、氯酸钾。 b。铝热剂：铝粉和金属氧化物(Fe2O3、Cr2O3、V2O5等)组成的混合物。 （4)铝热反应的应用: a。该反应为放热反应,铝在高温下还原出了金属单质。在冶金工业上常利用这一原理制取熔点较高的金属，如3MnO2+4Al 2Al2O3+3Mn等。 b.该反应原理可以应用在生产上,如焊接钢轨等。 自我诊断 1.在做铝的燃烧实验时,用坩埚钳夹住一小块铝箔,在酒精灯上加热至其熔化，看到的现象是铝箔熔化，失去光泽,但熔化的铝并不滴落。原因是什么？ 2。铝与NaOH溶液反应的机理是什么？
2022化学第4章材料家族中的元素第2节铝及其化合物教案
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＋3Cl2错误!2AlCl3 ④2Al＋2OH－＋6H2O===2［Al（OH)4］－＋3H2↑ ⑤Fe2O3＋2Al错误!2Fe＋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)电极反应错误! (2）总反应方程式2Al2O3（熔融)错误!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错误!。 ［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
鲁科版化学必修一第四章第2节-铝-金属材料学案1
第2节铝金属材料（第1课时铝及其化合物） 班级：姓名：编审： 【学习目标】 知识目标：了解铝及其化合物的物理性质；掌握铝及其化合物的化学性质。 技能目标：增强实验探究能力，加深对元素化合物知识学习方法的认识。 情感目标：了解金属及其合金在工农业生产和生活等方面的重要应用，认识金属及其化合物的物理、化学性质与应用之间的密切联系，激发学生学习化学的兴趣。【自主学习】 一、铝的物理性质 铝是一种色金属，熔点为660.4℃，沸点为2467℃，密度（填大或小）仅为钢的1/3左右；导电性仅次于、和。 铝在地壳中的含量丰富，仅次于和；在金属元素中铝的含量为第一，它的性质活泼；在自然界中以态存在。 二、铝的化学性质 1、预习课本p116的“观察·思考”中的两个实验。 写出Al分别与O2、Fe2O3反应的化学方程式 、 铝热反应有何特征，可用于等。 2、根据金属的化学通性预测铝可能具有的化学性质 ①写出Al与Cl2反应的方程式 ②写出Al与盐酸反应的方程式 离子方程式 写出Al与硫酸反应的方程式 离子方程式 ③写出Al与CuSO4溶液反应的方程式 离子方程式
3、预习铝的特性（既能与酸反应又能与碱反应） 写出Al与NaOH溶液反应的化学方程式 离子方程式 回顾：我们还学过一种非金属单质可以与NaOH溶液反应的化学方程式 离子方程式 三、氧化铝的性质 氧化铝为白色固体，难溶于水，熔点高，可作耐火材料。自然界中较纯净的氧化铝为无色晶体，俗称刚玉，硬度仅次于金刚石；含杂质离子的氧化铝叫红宝石、蓝宝石。 氧化铝是一种两性氧化物，它既能与强酸反应又能与强碱反应。通过阅读课本记忆氧化铝与盐酸、硫酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式、离子方程式 四、氢氧化铝的性质 氢氧化铝是色固体物质，溶于水，具有性，可用作净水剂。难溶氢氧化物受热易分解，写出Al(OH)3受热分解的方程式 回顾：写出Fe(OH)3受热分解的方程式 五、铝合金及其制品 1.合金是指两种或两种以上金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质（有些合金中也有化合物）。合金的性能一般比纯金属的性能（填好或差）。其特点是：合金的硬度比它的各成份金属的硬度，熔点一般比它的各成份金属（填大或小），合金的化学性质与成分金属，物理性质和机械性能与各成份金属（填相同或不同）。 2.铝合金具有、、、、、等特点，并且因铝表面易形成而具有一定的抗腐蚀能力，可用于制造能承受大载荷及强烈磨损的构件。 3.铝合金的用途：铝合金主要用于、、以及行业等。【自主检测】 1.默写下列反应方程式 ①Al与盐酸反应②Al与O2燃烧的反应 ③Al2O3与盐酸反应④Al(OH)3与盐酸反应 2、镁铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是：（） A、不易生锈 B、导电性好 C、密度小 D、强度高
《铝 金属材料》教案(鲁科版必修1)
鲁科版化学必修1 第四章第二节铝金属材料 第一课时：铝单质的性质 [课程标准与教材分析] 本节包含两部分内容：铝与铝合金；金属与金属材料。课程标准对本节内容的要求是：“根据生产、生活中的应用实例或通过实验研究，了解铝、铜等金属及其重要化合物的主要性质，能列举合金材料的重要应用”。教材从金属材料在生产、生活中的广泛应用入手，拓宽了学生视野，使学生认识各种金属材料的重要应用；然后学习具体金属——铝及其重要化合物的性质与铝合金；最后又回到各种金属材料的应用中。针对此编排顺序，特进行如下处理： 第一课时主要学习铝单质的性质。在学生课前预习及查阅资料和联系铝制品在生活实际应用的基础上，由学生介绍铝的物理性质，激发学生学习铝的兴趣。而后从金属活动性顺序入手，类比铁镁等得出铝是活泼金属并具有相似的化学性质。然后通过实验让学生探究铝单质可与氧气、氧化铁、酸、强碱溶液及盐溶液反应。学生在依据已有的氧化还原反应的知识，得出铝有还原性。 【教学设计】第一课时：铝单质的性质 教学目标： 1．知识技能方面：了解铝的物理性质，理解铝的化学性质并能运用它解释一些实际问题； 2．过程方法方面：通过归纳类比铁的性质，预测铝的性质，通过实验探究，来研究铝与氧气、氧化铁及与酸、碱溶液的反应。进一步巩固研究物质性质的程序和方法。 3．情感态度与价值观方面：通过实验探究，培养学生的科学素养，体验学习化学的乐趣，通过铝制品的收集与了解，使学生认识学习科学知识的重要性。 教学分析： 1学情分析：学生在初中已经学习了铁、镁的性质及金属活动性顺序，学习铝的性质不是难事，但是铝与碱液的反应对学生来说应该是非常稀奇的。 2课堂设计：通过教材金属制品图片引出另类材料——金属材料，借助神七发射的图片进一步引出金属材料——铝；通过类比已学习的铁、镁学习铝，猜测并实验验证铝与氧气、氧化铁的反应，进一步探讨铝热反应特点和应用；通过实验直接掌握铝与酸的反应，对铝与碱溶液的反应。最后小结，与铁、镁相似，又有不同。 重点难点 本节在知识技能方面的重难点是铝与碱溶液的反应，在过程方法方面的难点是实验的操作及突发因素。 教学媒介及教学素材： 1实验仪器：试管、铁架台、 2实验药品：铝、氢氧化钠溶液、盐酸、氯酸钾、镁条、氧气、氧化铁、硫酸铜 教学方法： 采用实验、观察、类比、猜测等 教学过程设计：
高中化学教材全解鲁科必修1第04章第2节铝 金属材料
第2节铝金属材料 在生活中，我们到处都可以看到铝的“影子”。然而，在一百多年前，铝却被认为是一种希罕的贵金属，价格比黄金还贵，甚至还被列为“稀有金属”之一。据说有一次法国皇帝拿破仑三世举行了一次宫廷宴会，来宾都用金碗喝酒，唯独皇帝一人在用铝碗，来宾都对皇帝的铝碗羡慕不已。真是怪事，铝怎么比金子还贵？这件事说起来也不奇怪。当时，一公斤钠价值2000法郎。当时，铝是用钠还原法制出来的，因此就更贵了。那么，铝到底有什么样的性质和用途呢？ 研习教材重难点 研习点1铝与铝合金 【温故·知新】 钠、镁、铁性质的相似性 （1）物理性质：都是银白色，有金属的光泽，都能导电，都能传热，都有良好的延展性。 （2）化学性质：都能与非金属单质（如氧气、氯气等）反应；都能与酸反应；都能与某些盐溶液（如：CuSO4溶液）反应。 1．铝 （1）物理性质：硬度较小，银白色质轻，密度为2.7g/cm，具有一定的耐磨性，有很好的延展性和导电性，熔点低（666.4℃），沸点高（2467℃）。 （2）化学性质 ①与非金属反应 a 与氧气反应： 常温下，铝被空气中的氧气氧化，表面生成一层致密的氧化物薄膜，失去金属光泽。 点燃时，金属铝可以在氧气中燃烧：4Al＋3O2点燃 2Al2O3 说明：该反应放出大量热和耀眼的白光，因而铝可用于制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等。 【知识·链接】 英阿马岛战争中英方的一艘现代化驱逐舰被阿方导弹击中后，燃起滔天大火，无法扑灭，导致舰艇沉没，这是怎么回事呢？原来，驱逐舰夹板上大量使用铝，铝在高温下发生了燃烧，生成氧化铝。 b. 与氯气、硫等非金属反应 2Al＋3Cl2点燃 2AlCl34Al＋3S 点燃 2Al2S3 ②与酸的反应 a. 与非氧化酸（盐酸、稀硫酸）反应，有氢气生成：2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑。 b. 与氧化酸（硝酸，浓硫酸）反应，无氢气生成：Al＋4HNO3 (稀)＝A l(N O3)3＋NO↑＋2H2O 注意：Al遇冷的浓硫酸、浓硝酸会钝化，但加热可反应。 ③与碱的反应
2019-2020年高中化学第4章第2节课时1铝与铝合金教案鲁科版必修1
课时1 铝与铝合金 目标与素养：1.掌握Al的金属通性，与强碱溶液的反应。(宏观辨识)2.掌握Al2O3、Al(OH)3的两性。(变化观念)3.了解铝合金的性质及应用。(社会责任) 一、铝与铝合金 1．存在：铝在地壳中的含量仅次于氧和硅，居第三位。 2．物理性质：银白色固体，质软，密度小，导电性仅次于金、银和铜。 3．化学性质 微点拨：(1)单质铝只有还原性，其还原性与其失电子数目多少无关。 (2)铝热剂指Al与比铝不活泼金属的氧化物形成的混合物。 4．铝合金及其制品 (1)形成：在铝中加入其他元素(如铜、镁、硅、锌、锂等)熔合而形成铝合金。 (2)性能：密度小、强度高、塑性好、易于成型、制造工艺简单、成本低廉等。 (3)用途：建筑、包装、交通运输及电子行业。 微点拨：(1)合金比成分金属的硬度大，熔点低。 (2)合金属于混合物，一定含有金属可能含有非金属。 二、铝的重要化合物 1．氧化铝 (1)物理性质 氧化铝是不溶于水的白色固体。 (2)化学性质
为什么铝制炊具不宜长时间盛放酸、碱性食物？ 【提示】因为铝制品表面有一层致密的氧化膜，该氧化膜为两性氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应，用铝制炊具盛放酸或碱性食物，会破坏该氧化膜，使铝具受到进一步腐蚀。 2．氢氧化铝 (1)物理性质 氢氧化铝是不溶于水的白色胶状固体。 (2)化学性质 (3)制备 可以通过铝盐溶液与碱反应制得，如AlCl3溶液与氨水反应的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4。 (4)用途 Al(OH)3胶体既能够凝聚水中的悬浮物，又能吸附色素，可用于水的净化。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)铝在自然界中只以化合态形式存在。 ( ) (2)合金比成分金属具有优良的性能。( ) (3)铝热反应常用于焊接钢轨。( ) (4)氧化铝能与氢氧化钠反应生成氢氧化铝。( ) (5)氢氧化铝能与所有的碱溶液反应。( ) [答案](1)√(2)√(3)√(4)×(5)× 2．除去镁粉中的少量铝粉，可选用的试剂是( ) A．稀盐酸B．稀硝酸 C．NaOH溶液D．氯化钠溶液 [答案] C 3．既能与盐酸反应，又能和氢氧化钾溶液反应且属于两性化合物的是( )
高中化学：新课标鲁教必修一第四章第二节 铝 金属材料 同步练习 含答案
铝金属材料自我测试 1．用铝箔包装0.1mol的金属钠，用针刺一些小孔，放入水中，完全反应后，用排水集气法收集气体，则收集到的气体为（标准状况）（）。 A．O2和H2的混合气体B．1.12L H2C．大于1.12L H2 D．小于1.12L气体 2．下列金属属于有色金属，且在常温下不溶于浓硝酸的是（）。 A．铁B．镁C．铝D．铜 3．关于铝的性质说法错误的是（）。 A．铝的表面能形成致密的氧化膜，因此铝难腐蚀 B．铝能溶解于冷的浓硝酸氧化成为硝酸铝 C．铝能溶解于氢氧化钠溶液生成四羟基合铝酸钠和氢气 D．铝能在氯气中燃烧，生成氯化铝 4．宋朝初期，我国已将湿法炼铜应用于生产，其反应原理为（）。 A．CuO+H2==Cu+H2O B．CuO+CO==CO2+Cu C．Fe+CuSO4==FeSO4+Cu D．Cu2(OH)2CO3==2CuO+CO2↑+H2O 5．金银自古以来吸引人们的目光，也曾长期作为货币进行流通。目前，一个国家的黄金储备仍然是这个国家经济实力的象征，你认为原因是（）。 A．金、银延展性好B．金、银导电导热性好 C．金、银化学性质稳定D．金、银地壳中含量少 6．用铝热法冶炼难熔的金属，其优越性有下列的（）。 A．铝有很强的还原性，在高温下可将难熔的金属从其氧化物中还原出来 B．氧化铝熔点很低，容易与难熔金属分离 C．氧化铝熔点高，可与难熔金属一起熔化 D．反应放出大量的热，使还原出来的金属融化，便于分离 7．有NaCl、FeCl3、FeCl2、MgCl2、AlCl3五种溶液，只用一种试剂就可把它们鉴别开来，这种试剂是（）。 A．盐酸B．氢氧化钠溶液C．氨水D．KSCN溶液 8．将镁铝硅的混合物分为等质量的两份。一份与足量的氢氧化钠溶液反应，另一份与足量的盐酸反应，最后生成的氢气一样多。则镁与硅的物质的量之比为（）。 A．2:1 B．4:1 C．1:1 D．3:1
2020高中化学第4章材料家族中的元素第2节铝金属材料第1课时铝与铝合金教案鲁科版必修1
第1课时 铝与铝合金 [学习目标] 1.能从物质类别，元素化合价的角度，依据复分解反应规律和氧化还原反应原理，预测铝及其化合物的性质及物质之间的转化，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象，设计制备、分离、检验等简单任务的方案。2.了解Al 、Al 2O 3、Al(OH)3的主要性质和用途。 一、铝与铝合金 1．铝的存在 铝在地壳中的含量仅次于□01氧和□02硅，居第三位。在自然界中铝元素以□03化合态存在。 2．铝的性质 (1)物理性质：□04银白色固体，质□05软，密度□06小，导电性仅次于 金、□ 07银和□08铜。 (2)化学性质 ①铝与非金属的反应 铝与O 2反应：铝在氧气中燃烧的化学方程式为□094Al ＋3O 2=====点燃 2Al 2O 3。 该反应的现象为：□10发出耀眼的白光、放出大量的热。 ②铝与酸的反应 与非氧化性酸：如盐酸、稀硫酸等反应，离子方程式为□112Al ＋6H ＋ ===2Al 3＋ ＋3H 2↑。 与氧化性酸：如Al 常温下遇冷的浓硫酸、浓硝酸会发生□12钝化。 ③铝与强碱溶液反应 铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为□ 132Al ＋2NaOH ＋ 6H 2O===2Na[Al(OH)4]＋3H 2↑，离子方程式：□142Al ＋2OH －＋ 6H 2O===2[Al(OH)4]－ ＋3H 2↑。 ④铝热反应 Al 在高温下与Fe 2O 3反应的方程式为□152Al ＋Fe 2O 3=====高温 2Fe ＋Al 2O 3。该反应常用于□16焊接钢轨、冶炼难熔的金属等。 3．铝合金及其制品 (1)形成：铝中加入其他元素(如铜、镁、硅、锌、锂等)熔合而形成铝合金。 (2)性能：密度□17小、强度□18高、塑性□19好、易于成型、制造工艺简单、成本低廉等。 二、铝的重要化合物 1．氢氧化铝[Al(OH)3]——两性氢氧化物 (1)物理性质 ①色态：□ 01白色胶状固体物质。
2021优化方案高考化学(鲁科版)总复习习题：必修部分第四章第2讲铝及其化合物 Word版含答案
一、选择题 1．(高考组合题)下列说法正确的是() A．(2021·高考全国卷Ⅰ，10－C)用坩埚钳夹住一小块用砂纸认真打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝滴落下来，说明金属铝的熔点较低 B．(2021·高考全国卷Ⅱ，13－C)用如图装置进行试验，将装置①中的氯化铝溶液滴入装置②浓氢氧化钠 溶液中可观看到有大量白色沉淀产生 C．(2021·高考重庆卷)Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应 D．(2021·高考江苏卷)在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C，在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性 解析：选D。A项，铝在空气中加热生成氧化铝的熔点较高，所以内部熔化的铝不会滴落，错误；B项，将AlCl3溶液滴入浓氢氧化钠溶液中，由于刚开头氢氧化钠过量，并没有白色沉淀产生，错误；C项，Al2O3属于两性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，MgO属于碱性氧化物，不与氢氧化钠溶液反应，错误；D项，依据反应物的还原性强于生成物的还原性，正确。 2．(高考组合题)下列关于铝及其化合物的叙述正确的是() A．(2022·高考福建卷)铝罐可久盛食醋 B．(2022·高考四川卷)氢氧化铝可作胃酸的中和剂 C．(2022·高考重庆卷)明矾用作净水剂不涉及化学变化 D．(2022·高考全国卷Ⅱ，9－C)铝与Fe2O3发生铝热反应，反应后固体物质增重 解析：选B。铝罐简洁受食醋中的醋酸腐蚀而损坏，无法久盛食醋，A错；明矾用作净水剂是利用Al3＋水解生成的氢氧化铝胶体的吸附性，涉及化学变化，C错；铝与氧化铁反应，反应前后都是固体，质量不变，D错。 3．(2022·高考北京卷)下列金属中，表面自然形成的氧化层能爱护内层金属不被空气氧化的是() A．K B．Na C．Fe D．Al 解析：选D。金属铝在空气中表面会形成一层致密的氧化膜爱护层，防止内层的金属进一步被氧化，D 正确。K、Na、Fe表面形成的氧化膜比较疏松，不能爱护内层金属，A、B、C错误。 4．下列关于铝及其化合物的离子方程式不正确的是() A．AlCl3溶液中加入过量稀氨水：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋4NH＋4 B．向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2制Al(OH)3：CO2＋[Al(OH)4]－===Al(OH)3↓＋HCO－3 C．Al片溶于NaOH溶液中，产生气体：2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑ D．明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO2－4恰好完全沉淀：2Ba2＋＋3OH－＋Al3＋＋2SO2－4===2BaSO4↓＋ Al(OH)3↓ 解析：选D。氢氧化铝不能溶于氨水，A对；四羟基合铝酸钠溶液中通入过量CO2气体生成氢氧化铝和碳酸氢钠，B正确；SO2－4恰好完全沉淀时，Al3＋与OH－的物质的量之比为1∶4，应生成[Al(OH)4]－，D错。 5．(2022·高考安徽卷) 室温下，在0.2 mol/L Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 mol/L NaOH溶液，试验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如图，下列有关说法正确的是() A．a点时，溶液呈酸性的缘由是Al3＋水解，离子方程式为Al3＋＋3OH －Al(OH)3 B．a～b段，溶液pH增大，Al3＋浓度不变 C.b～c段，加入的OH－主要用于生成Al(OH)3沉淀 D．d点时，Al(OH)3沉淀开头溶解 解析：选C。A.Al2(SO4)3为强酸弱碱盐，Al3＋水解使溶液显酸性，水解离子方程式为Al3＋＋ 3H2O Al(OH)3＋3H＋，A错误。B．a～b段，加入NaOH消耗H＋，使Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋反应正向进行，Al3＋的浓度减小，B错误。C.b～c段，pH变化不明显，说明OH－主要用于生成Al(OH)3沉淀，C正确。D．c～d过程中，pH变化较大，说明发生了反应：Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]，所以c 点以后Al(OH)3开头溶解，D错误。 6．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() ①NaHCO3②(NH4)2SO3③Al2O3④Al(OH)3⑤Al A．全部B．只有①③④⑤ C．只有③④⑤D．只有②③④⑤ 解析：选A。弱酸的酸式盐、弱酸弱碱盐、Al、Al2O3、Al(OH)3等物质既可与强酸反应又可与强碱反应，故选A。 7．(2022·最新调研)将肯定质量的镁铝混合物投入200 mL硫酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入5 mol/L 的NaOH溶液，生成沉淀的物质的量n与加入NaOH溶液的体积V的变化如图所示： 则下列说法不正确的是() A．镁和铝的总质量为9 g B．最初20 mL NaOH溶液用于中和过量的硫酸 C．硫酸的物质的量浓度为2.5 mol/L D．生成的氢气在标准状况下的体积为11.2 L 解析：选D。由图像知，n[Mg(OH)2]＝0.15 mol，n[Al(OH)3]＝0.35 mol－0.15 mol＝0.2 mol，则m(Mg)＝0.15 mol×24 g/mol＝3.6 g，m(Al)＝0.2 mol×27 g/mol＝5.4 g，所以镁和铝的总质量为9 g；由图像知，最初20 mL NaOH溶液用于中和过量的硫酸；当沉淀达到最大值时，溶液中的溶质只有Na2SO4，则有n(Na＋) ＝2n(SO2－4)，即n(NaOH)＝2n(H2SO4)，所以，硫酸的物质的量浓度为5 mol/L×0.2 L 2×0.2 L ＝2.5 mol/L；0.15 mol的Mg生成的氢气在标准状况下的体积为3.36 L,0.2 mol的Al生成的氢气在标准状况下的体积为6.72 L，所以镁和铝混合物生成的氢气在标准状况下的体积为10.08 L，故选D项。 8．用含少量镁粉的铝粉制取纯洁的氢氧化铝，下列操作步骤中最恰当的组合是() ①加盐酸溶解②加烧碱溶液溶解③过滤④通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀⑤加入盐酸生成 Al(OH)3沉淀⑥加入过量烧碱溶液 A．①⑥⑤③B．②③④③ C．②③⑤③D．①③⑤③
2022年高考化学(鲁科版)总复习教师用书：第4章 课时2 考点二 铝的重要化合物 Word版含解析
考点二 铝的重要化合物 （考点层次B →共研、理解、整合） 1.铝的氧化物 2.氢氧化铝 （1）白色胶状不溶于水的固体。 （2）化学性质： 反应的化学方程式分别为： ①Al （OH ）3＋3H ＋===Al 3＋＋3H 2O ； ②Al （OH ）3＋OH －===[Al （OH ）4]－； ③2Al （OH ）3=====△ Al 2O 3＋3H 2O 。 （3）制备 ①向铝盐中加入氨水，离子方程式为Al 3＋＋3NH 3·H 2O===Al （OH ）3↓＋3NH ＋4。 ②Na[Al （OH ）4]溶液中通入足量CO 2，离子方程式为[Al （OH ）4]－＋CO 2===Al （OH ）3↓＋HCO －3。 ③Na[Al （OH ）4]溶液与AlCl 3溶液混合：离子方程式为3[Al （OH ）4]－＋Al 3＋===4Al （OH ）3↓。 提示：①Al （OH ）3具有两性，能溶于强酸（如盐酸）、强碱（如NaOH 溶液），但不溶于弱酸 （如H 2CO 3）、弱碱溶液（如氨水）。 ②Al 2O 3、MgO 的熔点很高，可用作耐火材料，但氧化铝坩埚不能用于熔融NaOH 固体。 ③既能与盐酸反应又能与NaOH 溶液反应的物质有Al 、Al 2O 3、Al （OH ）3，多元弱酸的酸式盐（如NaHCO 3、KHS 、KHSO 3、NaH 2PO 4等）及弱碱弱酸盐（如CH 3COONH 4等）。 3.常见的铝盐 （1）复盐：两种不同的金属离子（或金属离子或铵根）和一种酸根离子组成的盐。 （2）明矾净水 ①明矾的化学式：KAl （SO 4）2·12H 2O ， ②净水原理涉及的离子方程式： Al 3＋ ＋3H 2O Al （OH ）3（胶体）＋3H ＋ 。 教材 高考 1.（LK 必修1·P 116“沟通·研讨”改编）向下列物质的水溶液中滴加少量MgCl 2溶液或AlCl 3溶液，均有白色沉淀生成的是（ ） A.BaCl 2 B.FeCl 3 C.Na 2CO 3 D.NaOH 答案 C 2.（溯源题）（2022·海南化学，14）KAl （SO 4）2·12H 2O （明矾）是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。试验室中，接受废易拉罐（主要成分为Al ，含有少量的Fe 、Mg 杂质）制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题： 易拉罐――→试剂①微热，过滤滤液A ――→NH 4HCO 3沉淀B ――→稀H 2SO 4 K 2SO 4―→产物 （1）为尽量少引入杂质，试剂①应选用 （填标号）。 a.HCl 溶液 b.H 2SO 4溶液 c.氨水 d.NaOH 溶液 （2）易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为 ______________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 （3）沉淀B 的化学式为
【高中化学金属及其化合物知识点】高中化学《铝金属材料》的教案
【高中化学金属及其化合物知识点】高中化学 《铝金属材料》的教案 第二节铝金属材料 【教材分析】 铝是一种非常重要的金属，铝单质及其合金在生产和生活中的用途广泛，铝及其化合物的性质是高中阶段的重要知识点，本节内容 可以进一步丰富学生对金属元素及其化合物知识的认识，给他们一 个更为广阔的认识物质世界的空间，也为后面学习元素周期律和元 素周期表打下基础。同时让学生了解金属及其合金在工农业生产和 生活等方面的重要应用，认识铝的物理、化学性质与应用之间的密 切联系，激发学习兴趣。 【学情分析】 铝是日常生活中常用的一种金属，也是学生接触比较多的一种金属元素，在前面的学习中，学生已经了解了钠、镁、铁等金属单质，因此，学生学起来会有一种熟悉感。教学过程中，充分利用好这一 资源，激发和调动学生的学习积极性。 【设计思路】 本节课主要采取实验、探究、启发教学方法，目的是让学生对铝的性质能认识得更深入、更透彻，同时，提高他们分析问题、解决 问题的能力。对于铝的物理性质及铝与酸的反应，采用新旧知识对 比的方法，目的是培养学生对所学知识进行迁移、拓展的能力。对 于铝与氧气、铝与氢氧化钠及铝热反应，主要采用的是实验探究的 方法，一方面培养学生的学习兴趣，另一方面培养学生透过现象看 本质的能力。最后的活动与探究是为了提高学生综合运用知识以及 培养学生通过设计实验解决问题的能力而设置的。 【教学目标】
知识与技能：了解铝的物理性质；掌握铝的化学性质。 过程与方法：增强学生的实验探究能力，加深对元素化合物知识学习方法的认识。 情感态度与价值观：加深学生的辩证唯物主义观点的认识。 【教学重难点】 重点：铝的还原性，氧化铝和氢氧化铝的性质 难点：铝及其化合物的特性。 【教学过程】 教学环节教学活动教学中可能出现的情况设计意图 通过铝的应用创设学习情境，引入主题。 【引言】在已经发现的110多种元素中，大约有4/5是金属。金属在社会发展进程中，起着非常重要的作用。如：青铜时代、铁器时代在历史上都留下光辉的一页。钢铁是工农业生产的基础，即使在新材料层出不穷的今天，金属仍然有它不可取代的地位。我们日常生活中经常接触到各种各样的金属，因此，了解金属的性质是非常有必要的。 【展示】“神舟六号”载人飞船成功发射的图片 【设问】飞船舱体的成分有什么？ 【展示】身边的铝制品 【提问】谁还能列举一些你见过的铝制品？ 【课题引入】铝的性质对用途起很大作用。这节课我们一起探讨铝的性质。 【回答】有铝。
高一化学必修1 第二节 铝金属材料-鲁教版
高一化学必修1 第二节铝金属材料-鲁教版 考点要求： 1、掌握Al的还原性，氧化铝、氢氧化铝的的两性，认识铝及其重要化合物在化学 性质上和其他金属（Fe、Cu、Ag、Au 、Mg）的不同。 2、了解金属材料在工业和高科技领域的应用。 知识回顾： 1、铝 （1）物理性质： 【注意】：铝的粉末是银白色的，俗称“银粉”。 （2）化学性质： ①与非金属（O 2、S、Cl 2 ）的反应： 【问题】：a、铝制器皿为什么有抗腐蚀性？ B、了解Al 2S 3 ②与酸的反应 盐酸：硫酸： 稀硝酸：浓硝酸、浓硫酸： ③与NaOH的溶液： 【问题】分析该氧化还原反应。 ④铝热反应： 铝热剂： （3）铝的制备 2、铝合金 合金： 合金优点：将金属制成合金，可以，克服其，所以合金的性能一般纯金属 铝合金的特点及应用： 3、铝的化合物 （1）铝的氧化物 氧化铝具有两性，既能与反应，又能与反应。 AI 2O 3 ＋H+ — AI 2O 3 ＋OH—
（2）氢氧化铝 ①实验室制备： 【问题】还有哪些方法？ ②性质： A吸附性 B与酸反应 C与碱反应 D受热分解 ③用途： 4、铝三角的应用 A、制备Al（OH） 3 B、离子共存：与AI3+不能共存的离子有 与[AI（OH） ]-不能共存的离子有 4 典型例题 1、在托盘天平的两个托盘中各放一个质量相等的烧杯，天平平衡，在两个烧杯中放入等质量的硫酸和烧碱溶液（均过量），往硫酸中加入镁粉，往烧碱中加入铝粉，若使天平平衡则加入镁铝的质量比为 A、2：3 B、3：2 C、24：27 D、32：33 【解析】
【变式训练】甲乙两个烧杯中各盛有100ml3mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中加入等质量的铝粉，反应结束后测的生成的气体体积比甲：乙为1：2，则加入铝粉的质量为克 A、5.4 B、3.6 C、2.7 D、1.8 2无色透明溶液能与铝作用放出氢气，且溶液中的离子能大量共存的是 A、K+、NO3-、OH-、CI- B、C u2+、SO42-、H+、Na+ C、H+、Ba2+、Mg2+、NO3- D、N H4+、MnO4-、H+、K+ 【解析】 当堂检测 1、将钠、镁、铝各0.3mol 分别放入100mL 1 mol/L 的盐酸中，同温同压下产生 的气体体积比是 A．1:2:3 B．6:3:2 C．3:1:1 D．1:1:1 2溶液中由水电离产生的c（OH－）＝1×10－14mol·L－1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是（） A．Al3＋ Na＋NO 3－ Cl－ B．K＋ Na＋Cl－ NO 3 － C．K＋ Na＋ Cl－AlO 2－D．K＋ NH 4 ＋ SO 4 2－NO 3 － 3、（2000广东11）把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色粉末的质量仍为a g，则原合金中铁的质量分数为 A.70% B.52.4% C.47.6% D.30% 4、（00上海4）下列物质中，不属于合金的是 A.硬铝 B.黄铜 C.钢铁 D.水银 5、（2001广东12）将一定质量的Mg，Zn，Al混合物与足量稀H2SO4反应，生成H2 2.8L（标准状况），原混合物的质量可能是 A.2ｇ B.4ｇ C.8ｇ D.10ｇ
高中化学必修一 第二节 金属材料一)20202021学年新)解析版)
第三单元金属材料 第2课金属材料（一） 一、基础巩固 1．下列关于铝及其化合物说法，不正确的是（） A．不能用铝制容器腌咸菜，因为铝单质会和较浓的Cl﹣发生络合反应 B．铝热反应过程会放出大量的热，这说明构成氧化铝的微粒间存在着强烈的作用力 C．氢氧化铝不溶于过量氨水，但氢氧化铜、氢氧化银沉淀都溶于过量氨水 D．刚玉是一种高硬度、高熔点的化合物，刚玉坩埚不能用来熔融纯碱 【答案】B。 【解析】A．铝单质会和较浓的Cl﹣发生络合反应，所以不能用铝制容器腌咸菜，故A正确； B．铝热反应过程会放出大量的热，是铝和金属氧化物发生氧化还原反应过程中放出的热量，与生成的氧化铝的微粒间存在的作用力无关，故B错误； C．氨水与氢氧化铜、氢氧化银能够形成配合物，与氢氧化铝不能形成配合物，所以氢氧化铝不溶于过量氨水，但氢氧化铜、氢氧化银沉淀都溶于过量氨水，故C正确； D．刚玉成分为氧化铝，氧化铝为两性氧化物，和纯碱能发生反应，故D正确； 故选：B。 2．既能与酸（H+）反应，又能与碱（OH﹣）反应的化合物是（） ①MgO②Al（OH）3③NaHSO4④NaHCO3⑤CH3COONH4⑥Al A．②④B．②③④C．②④⑤D．②④⑤⑥ 【答案】C。 【解析】①MgO是碱性氧化物只与酸反应，故错误； ②Al（OH）3是两性氢氧化物既与酸反应也与碱反应，故正确； ③NaHSO4只与氢氧根离子反应，故错误； ④NaHCO3多元弱酸的酸式盐，既与酸反应也与碱反应，故正确； ⑤CH3COONH4弱酸的铵盐，既与酸反应也与碱反应，故正确； ⑥Al与氢离子反应生成铝离子，与氢氧根离子反应生成偏铝酸根离子和氢气，但铝是单质，故错误； 故选：C。
2019-2020年高一化学(鲁科版)必修1教学案：第4章 第2节铝 第1课时 铝与铝合金(含答案)
2019-2020年高一化学（鲁科版）必修1教学案：第4章第2节铝第1课时铝与铝合金(含 答案) 1.了解铝的化学性质。 2.了解铝合金的特色及应用。 细读教材记主干 1．铝在自然界中的存在
铝在地壳中的含量仅次于氧、硅，是自然界中含量最高的金属元素，全部以化合态存在。 2．铝的物理性质 3. 铝的化学性质较活泼，还原性强，能够与非金属单质、某些金属氧化物、酸、强碱等物质反应。 (1)形成：铝中加入其他元素(如铜、镁、硅、锌、锂等)熔合而形成铝合金。 (2)性能及用途
[重点剖析] 2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2 2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2 (1)铝与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应比较 等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应时，因为转移电子的物质的量一样多，产生的氢气一样多；消耗的盐酸与氢氧化钠的物质的量之比为3∶1；铝与盐酸或氢氧化钠溶液反应时产生的H2体积比等于反应的铝的物质的量之比。 比介于1∶3到1∶1之间，则铝与盐酸反应时，铝过量，而盐酸不足；铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而氢氧化钠过量。如：等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液中各加等质量的铝，若生成氢气的体积之比为5∶6，则甲、乙两烧杯中的反应情况是：甲中铝过量、乙中碱过量。 [特别提醒] (1)铝与强氧化性的酸如硝酸反应时不产生氢气。 (2)计算过程中常用到守恒法，包括原子守恒、氧化还原反应中的电子转移守恒等。 [典例印证] [例题]将5.4 g Al投入200.0 mL 2.0 mol·L－1的某溶液中有氢气产生，充分反应后有金
2019-2020年高三化学一轮复习 第四章 第2节 铝 金属材料1导学案
2019-2020年高三化学一轮复习第四章第2节铝金属材料1导学案 【考纲要求】１.掌握铝的还原性，氧化铝和氢氧化铝的两性。 ２.了解金属材料、合金的概念及其重要应用。 【重点知识】铝的还原性、氧化铝和氢氧化铝的的两性。 【课前预习案】 一、铝——注意与钠、镁、铁、铜等比较 1.铝元素的原子结构和位置：原子结构示意图，在周期表中的位置是。 2、铝的物理性质：为银白色金属，熔点为660.4℃，沸点为2467℃，密度为2.7g·ml－l，仅为钢的1/3左右，导电性仅次于银、铜和金。 3、铝的化学性质——铝属于极活泼金属，具有很强的还原性。 （1）铝与氧气的反应 ①常温下，铝被空气中的氧气氧化，在表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止内部的金属继续跟氧气发生反应。因此，铝在常温下，具有抗腐蚀性。 ②点燃时,铝箔在氧气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，放出大量的热。化学方程式。这个反应放出大量的热和耀眼的白光，因此，铝可用于制造、、等。 【练习1】小亮家中收集了一件清代的铝制佛像，该佛像至今仍保存完好。该佛像未被锈蚀的主要原因（） A 铝不易发生化学反应 B 铝的氧化物容易发生还原反应 C 铝不易被氧化 D 铝易被氧化，但氧化铝具有保护内部铝的作用 （2）铝跟某些金属氧化物反应——铝热反应。 如与Fe2O3的化学反应方程式： 实验现象：纸漏斗内混合物立即剧烈反应，发出耀眼的光，产生大 量的烟，纸漏斗被烧破，有红热的液珠落入蒸发皿内的细砂上， 待熔融物冷却后变为黑色的固体。 铝热反应的用途有： 【练习2】下列混合物不能组成铝热剂的是（） A. Al和V2O5 B. Al和MnO2 C. Al和MgO D. Al和Fe3O4 写方程式：Al + MnO2 － Al + Fe3O4 － 注意两点: 第一点：不仅铝粉和氧化铁粉末的混合物称为铝热剂，这个反应称为铝热反应，而且和其它某些金属氧化物的混合物也叫铝热剂，反应也是铝热反应。铝与Fe3O4 、FeO、V2O5、Cr2O3、MnO2等发生铝热反应。 第二点：铝热反应在生产上的两个重要应用 1、用铝做还原剂冶炼高熔点的难熔金属。如与V2O5、Cr2O3、MnO 2、WO3等反应冶炼钒、铬、锰、钨等这些熔点很高的难熔金属。 2、焊接钢轨（课本P113图4－2－4）。这种焊接优点不用电源，设备简易，焊接速度快。用这种焊接方法适合于野外作业，在建设铁道的无缝线路上有着重要的意义。 此外，还可用于定向爆破，在地基的钢筋混凝土处安放铝热剂，引燃后产生的温度高达2500－