铝及铝的化合物间的转化
高考化学一轮复习(第二辑)考点26 铝的冶炼及含铝化合物之间的转化(含解析)

考点26 铝的冶炼及含铝化合物之间的转化聚焦与凝萃1.通过对含铝化合物之间的转化的生疏,加深复分解、氧化还原原理的理解;2.应用含铝化合物之间的转化学问进行解题。
解读与打通常规考点一、“铝三角”的转化关系及其应用1.Al3+、Al(OH)3、AlO-2之间的转化关系2.应用(1)制取Al(OH)3:A13++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+3AlO-2+Al3+ +6H2O =4Al(OH)3↓AlO-2+CO2 +2H2O = Al(OH)3↓+HCO3-(2)离子共存问题:Al3+与OH-、S2-、HS-、AlO-2、CO32-、HCO3-因双水解反应或生成沉淀而不能大量共存;AlO-2与H+、NH4+、Al3+、Fe3+等不能大量共存。
(3)鉴别(利用滴加挨次不同,现象不同)①AlCl3溶液中滴加NaOH溶液现象为:先产生白色沉淀,后沉淀溶解。
②NaOH溶液中滴加AlCl3溶液现象为:开头无明显现象,后产生白色沉淀,沉淀不溶解。
(4)分别提纯①利用Al能溶于强碱溶液,分别Al与其他金属的混合物。
②利用Al2O3能与强碱溶液反应,分别Al2O3与其他金属氧化物。
⑧利用Al(OH)3,能L强碱溶液反应,分别Al3+与其他金属阳离子。
隐性考点二、氢氧化铝沉淀的图象分析操作向肯定量的AlCl3溶液中逐向肯定量的NaAlO2溶液中向肯定量的NaOH 溶液中逐滴加滴加入NaOH 溶液至过量。
逐滴加入稀盐酸溶液至过量。
入AlCl3溶液至过量。
现象马上产生白色沉淀→渐多→最多→削减→消逝马上产生白色沉淀→渐多→最多→削减→消逝无沉淀→消灭沉淀→渐多→最多→沉淀不消逝图像离子方程式Al3++3OH-=Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2OAlO2-+H++H2O= Al(OH)3↓Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl3++4OH-= AlO2-+2H2OAl3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓操作向肯定量的盐酸溶液中逐滴加入NaAlO2溶液至过量。
铝三角及其图像

Al3+ + 3AlO2—+ 6H2O = 4Al(OH)3↓
0 1 2 3 n(AlCl3)
9.往NaAlO2溶液中通入CO2 (或过量) 或AlO2—+CO2 +2H2O =Al(OH)3↓+HCO3— n[Al(OH)3] ↓ 2AlO2— +CO2 +3H2O =2Al(OH)3↓+CO32—
铝及其重要化合 物之间的转化
Al
① ②
Al2O3
④ ⑥ ⑨ ⑧ Al3+ ③ Al(OH)3 ⑿ ⒀
⑤ ⑦
⑩ ⑾ AlO2
点燃
①4Al+3O === 2 Al O 2 2 3
② 2Al O =4Al+ 3O ↑ 2 3 2 △ ③ ④ 2Al+6H+=2Al3++3H2↑
电解
2Al(OH)3=Al2O3+3H2O
n(OH-) ≥ 4n(Al3+) 时,n[Al(OH)3)]=0,无沉淀
(2).求反应物强碱的物质的量 若碱不足:n(OH-) = 3n[Al(OH)3] 若碱过量:n(OH-) = 4n(Al3+)-n[Al(OH)3] (3).可溶性铝盐与强碱(如NaOH溶液)反应后Al元素存在形态
例3
在50 mL b mol·L-1的AlCl3溶液中加入50 mL a mol/L NaOH溶液。 (1)、当a≤3b时,生成Al(OH)3沉淀的物质的量为________。
溶液用于溶解 Al(OH) ∴ c(HCl) = n/V =3。 0.800mol/0.10L = 8.00mol/L
(2)8.00 mol· L
(1) 、由题意可知 m[Al(OH)3]=(19.4—11.6)g =7.8g , m[Mg(OH)2] =11.6g,则铝的质量分数为:
高三化学高考备考复习两性金属及其化合物的转化模型构建课件

学习环节四:重走“铝”途——模型构建
【模型构建】两性金属及其化合物的转化模型
相邻微粒不反应 相间规律“归中” 最底隔二要看量
金属单质Be、Al、Ga、Zn等 两性氧化物
OH- ROmn- 两性氢氧化物 Ra+ H+
学案P1【学以致用】请根据铝及其化合物的转化关系,设计用粘土 (Al2O3.2SiO2.2H2O)制备 单质工业流程(限时3分钟)
滤渣:SiO2
Al3+
粘土
Al(OH)3 加热
电解
Al2O3
Al
Al2O3(两性) AlO2-
SiO2(酸性)
SiO32-
H2SiO3
SiO2
氧化物:既能跟 反应生成 和水Al,2O又3+能2O与H- = 2反AlO应2生- +成H2O和水的氧化物。 氢氧化物:既能跟 反应生成 和Al水O2,-+C又O能2+与2H2O=反A应l(O生H成)3 ↓+和H水CO的3氢- 氧化
B.用过量氨水除去Fe3+溶液中的少量Al3+
C.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2:加入足量烧碱溶液,充分反应,过 滤,向滤液中通入过量CO2后过滤 D涤.、M干g燥O中得混到有Mg少O量Al2O3:加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤、洗
学习环节六:重走“铝”途——课堂小结
《备考指南》62页:含铝杂质的提纯方法归类 利用Al、Al2O3、Al(OH)3可溶于强碱的特性,可除去许多物质中的含铝 杂质,如: (1)Mg(Al):加足量NaOH溶液,过滤。 (2)Fe2O3(Al2O3):加足量NaOH溶液,过滤。 (3)Mg(OH)2[Al(OH)3]:加足量NaOH溶液,过滤。 (4)Mg2+(Al3+):加过量NaOH溶液,过滤,再加酸充分溶解。
高考化学 考点 化工流程中铝的化合物的转化必刷题试题

冠夺市安全阳光实验学校考点十五化工流程中铝的化合物的转化1.铝的单质及其化合物在生产、生活、科研等领城应用广泛。
Ⅰ、工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)制备铝的某种化合物的工艺流程如下:(1)加入盐酸时,氧化铝发生反应的离子方程式为______(2)在滤液A中加入漂白液,目的是氧化除铁,所得滤液B显酸性。
该过程中涉及某氧化还原反应如下,请完成:Fe2++___ClO-+ ═Fe(OH)3↓+ Cl-+__________Ⅱ、明矾在日常生活、生产中也占有一席之地。
(3)明矾是净水明星,用离子方程式表示其净水原理_____________________________。
(4)向0.02mol的明矾溶液中逐滴加入150mL0.2mol/LBa(OH)2溶液,生成沉淀的质量为 _____克。
【答案】Al2O3+6H+=2Al3++3H2O 2Fe2++1ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+1C1-+4H+Al3++3H2O Al(OH)3+3H+8.55g 2.某含锰矿石的主要成分是MnO2,还含CaO、Al2O3、FeS杂质,由此矿石生产MnCO3的工艺流程如图所示:已知:①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如表所示:物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)3 2.7 3.7Al(OH)3 3.8 4.7Mn(OH)28.8 10.4Ca(OH)212 ─②常温下,Ksp(CaF2)=3.95×10-11回答下列问题:(1)酸溶时,是否能将稀硫酸换成浓盐酸______(填“是”或“否”);操作I的名称为______________。
(2)取溶液Ⅰ加入KSCN溶液,溶液呈血红色,试写出酸溶过程中MnO2与FeS 发生反应的离子方程式:______。
(3)调节溶液Ⅰ的pH时,pH的范围为_________;所用的物质X最好是________(填字母)。
A.盐酸 B.NaOH溶液 C.氨水 D.MnCO3固体(4)滤渣Ⅰ为___________________,滤渣Ⅱ为_____________。
人教版高中化学必修1[知识点整理及重点题型梳理]_铝及其化合物_提高
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人教版高中化学必修一知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习铝及其化合物【学习目标】1、铝的性质;2、铝的重要化合物及其相互转化。
【要点梳理】 要点一、铝12.化学性质 Al-3e -=Al 3+(1)与非金属反应: a 、铝与氧气的反应。
【铝及其化合物】实验探究:加热有氧化膜和无氧化膜的铝箔b 、与其它非金属反应: 2Al+3S Al 2S 3 2Al+3Cl 2 2AlCl 3(2)与酸反应:(3)与碱反应2Al+2H 2O+2NaOH =2NaAlO 2+3H 2↑ 2Al+2H 2O+2OH -=2AlO 2-+3H 2↑ 要点诠释:①铝是一种较活泼的金属,它并不直接与碱反应,铝与氢氧化钠溶液的反应,实际分两步进行:首先要铝与水反应:2Al+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2↑……①由于生成的Al(OH)3覆盖在Al的表面,故看不到H2的生成;其次是生成的Al(OH)3是两性氢氧化物,它溶于NaOH:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O……②所以铝与NaOH溶液反应可以看到有气体产生。
将两反应式按①+②×2合并,即得总反应式:2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑。
所以在上述反应中Al是还原剂,H2O是氧化剂。
其电子转移情况可表示如下:②Al与酸、碱反应产生同量的H2,消耗Al的物质的量之比为1∶1,消耗盐酸和NaOH的物质的量之比为3∶1。
③酸、碱、盐可直接侵蚀铝的保护膜(氧化铝也能与酸或碱反应)以及铝制品本身,因此铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物。
④铝热反应:Al+M x O y Al2O3+xM铝热反应的应用:冶炼高熔点金属,如Fe、V、Cr、Mn等或焊接钢轨。
3.用途:铝主要用来制轻合金。
要点二、铝的化合物1.氧化铝(Al2O3)(1)物理性质:白色难熔固体、不溶于水。
(2)化学性质:Al2O3是典型的两性氧化物,既能与酸反应又能与强碱溶液反应。
铝及其化合物知识点

△ 点燃△ 铝 及 其 化 合 物一、铝的结构:1、原子结构示意图:2、周期表中位置:第三周期ⅢA 族镁原子核外有三个电子,在化学反应中,容易失去最外层的三个电子,显+3价。
二、铝单质的性质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。
在空气中具有很好的耐腐蚀性。
2、化学性质:〔1〕与非金属单质反应:A 、2Al+3Cl 2====2AlCl 3B 、铝在空气中缓慢氧化,在氧气中点燃剧烈燃烧。
4Al+3O 2 ========= 2Al 2O 3思考:在金属活泼性顺序中铝排在铁的前面,那为什么铁在空气中易生锈而铝在空气中不易被腐蚀呢?铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝外表,阻止了内部的铝与空气接触。
〔2〕与盐溶液反应:2Al+3CuSO 4 =3Cu+Al 2(SO 4)3〔3〕与某些氧化物反应—铝热反应:2Al + Fe 2O 3 == 2Fe + Al 2O 3铝热剂[现象]:发出耀眼的光辉、放出大量的热、有熔融物生成。
[试一试]:写出Al 分别与MnO 2 、V 2O 5 的反应方程式〔4〕与沸水微弱反应:2Al+6H 2O ========= 2Al 〔OH 〕3 + 3H 2↑〔5〕与酸反应::2Al+6HCl ====== 2AlCl 3+H 2↑2Al+3H 2SO 4 ====== A l 2(SO 4)3+ 3H 2↑注意:铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。
某些金属在常温下遇强氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸时在外表生成致密的氧化膜,从而阻止内部金属进一步发生反应,这种现象称为钝化。
〔6〕与碱反应:2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑ 反应的实质:分两步进行:(2〕Al(OH)3+NaOH ======== NaAlO 2+2H 2O化合价降低,被复原,得6e —〔1〕化合价升高,被氧化,失6e —+4H 2O—得6×e—三、铝的重要化合物1、氧化铝〔Al2O3〕(1)物理性质:白色固体、熔点高〔2054℃〕 、不溶于水,不与水化合。
2019高中化学专题3第一单元第一课时铝及铝合金讲义(含解析)苏教版必修1

铝及铝合金1.铝在金属活动性顺序中处于什么位置?能否与稀硫酸反应,若能,写出其反应的化学方程式。
提示:排在氢前面,能与稀硫酸反应放出氢气,2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑。
2.活泼金属(如Zn)与酸(如盐酸、稀硫酸)反应的本质是什么?用离子方程式表示。
提示:Zn+2H+===Zn2++H2↑3.铝制品在生产、生活中有哪些用途,试各举一例。
提示:作导线、作炊具、餐具等。
[新知探究]探究1 填写下表空白,认识铝的物理性质。
探究2 认识铝的化学性质。
(1)铝在化学反应中易失去电子,化合价升高,表现出还原性,但在空气中能与氧气反应生成致密的氧化膜,有良好的抗腐蚀性。
(2)完成下列反应的化学方程式或离子方程式。
[必记结论]1.铝及其主要化合物间的转化2.铝与强碱溶液(如NaOH 溶液)反应的实质 该反应经过了如下过程:(1)(2)2Al(OH)3+2NaOH===2NaAlO 2+4H 2O(复分解反应)总反应式为:2Al +2NaOH +2H 2O===2NaAlO 2+3H 2↑(氧化还原反应)可见,铝置换出的H 2其实来自H 2O 中的H ,铝之所以和强碱溶液反应,是因为铝和水反应生成难溶于水的Al(OH)3,Al(OH)3是两性氢氧化物,能与强碱反应生成可溶性盐,即Al 和H 2O 反应生成的Al(OH)3立即与强碱反应而溶解,使得铝能不断地与水接触而反应,而且该反应为放热反应,反应速率变快。
[成功体验]1.铝制器能够盛放的物质是( ) A .KOH 溶液 B .浓硫酸 C .NaOH 溶液 D .稀硫酸解析:选B 常温下Al 与KOH 溶液,NaOH 溶液,稀硫酸都能反应生成H 2,但遇浓H 2SO 4铝会钝化,故常温下铝制器皿能盛放浓H 2SO 4。
2.(好题共享·选自鲁科版教材P 124·T 2)铝热反应不仅被用于焊接钢轨,而且还常用于冶炼熔点较高的金属如钒、铬、锰等。
铝及铝的化合物知识点总结

铝及铝的化合物知识点总结铝是一种银白色的轻金属,在标准状况下,密度为2。
68g/cm3,沸点1740 ℃,熔点660 ℃,铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅,居第三位,但在地壳中的含量分布很不均匀,在60个国家中,它仅占总重量的0。
3%,主要分布在印度、俄罗斯、巴西和中国,是组成地壳的一种重要元素,在外层空间有地球上出现的一切生命活动迹象。
在自然界中铝以三种形态存在。
铝单质的颜色为银白色,密度为2。
7克/厘米3,熔点660 ℃,沸点1740 ℃,化合价为2和3。
目前工业上最广泛使用的两种金属铝的合金,即从一种叫做氯化铝的盐中制得的铝硅酸盐和从一种含氧酸盐中制得的铝酸盐。
Al2O3具有优良的耐蚀性、导电性和导热性,易于加工,在工业上有着广泛的用途。
含铝75%以上的铝土矿,在工业上也有着广泛的应用。
铝及其化合物主要用途:高纯铝及铝合金可作为飞机、导弹、人造卫星等结构材料,也可用于原子能工业。
工业上利用铝的这些特性制造多种铝合金产品,其中应用最广泛的是防锈铝板,包装铝箔,建筑用铝型材等。
铝还可用作保温隔热材料、防水材料、汽车散热器、蓄电池、瓶塞等,其用量仅次于钢铁。
铝是地壳中含量第二位的金属元素,但它的相对含量远低于铜、锌、铅、银、金、汞、锑等。
纯铝为银白色,有延展性。
在空气中易被腐蚀。
空气中的氧、水分、二氧化碳、一氧化碳等都会对铝表面进行腐蚀。
纯铝的比重较小,在所有的金属中其密度最小。
总结起来,铝有以下几方面的特点:⑴密度小。
纯铝的密度约为2。
7g/cm3,大约是铁的1/3,不锈钢的1/5,普通钢的1/4。
铝是银白色轻金属,因此常用于制造飞机,宇宙飞船等航空器。
⑵导电导热性能好。
铝的电阻率很小,但导电性和导热性能都很好。
⑶易于加工。
易于挤压成型,拉伸成丝,拉制成铝箔,且容易锻造。
⑷铝是活泼金属,与酸、碱、盐类物质反应剧烈,受热易分解。
⑸抗腐蚀能力差。
铝的抗腐蚀能力较弱,在潮湿空气中,铝表面易发生电化学腐蚀。