高考化学高考复习课件：专题11铝、氮及其化合物（加试）

1、专题11铝 氮及其化合物 加试 内容索引 考点一金属铝及其化合物 考点二从铝土矿中提取金属铝 考点三氮气及其氮氧化物 考点四氨气和铵盐 考点五硝酸的性质及工业制法 考点六氮及其化合物的相互转化关系 考点一金属铝及其化合物 一 铝1 铝的结构和存在铝位于元素周期表 原子结构示意图为 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的形式存在 2 金属铝的物理性质银白色有金属光泽的固体 有良好的延展性 导电性和导热性等 密度较小 质地柔软 答案 第3周期 A族 3 金属铝的化学性质 答案 写出图中有关反应的化学方程式 是离子方程式的写离子方程式 阻止内部的铝与空气接触 从而防止铝进一步被氧化 4Al 3O22Al2O3 2Al 2OH 2H2O 3H2 答案 2Al 3Cl22AlCl3 钝化 2Al 6H 2Al3 3H2 2Al Fe2O3Al2O3 2Fe 铝热反应 4 铝合金的性能和用途 1 金属铝与其他金属 或非金属 熔合形成铝合金 铝合金具有密度 强度 塑性好等优点 2 铝及其合金优良的物理性质决定其重要用途 请把以下左栏列举的铝的重要用途与右栏列举的有关铝的性质用线连起

2、来 答案 小 高 二 铝的重要化合物1 氧化铝 1 物理性质 白色固体 难溶于水 有很高的熔点 2 化学性质 答案 Al2O3 6HCl 2AlCl3 3H2O Al2O3 2NaOH 2NaAlO2 H2O 2 氢氧化铝 1 物理性质 白色胶状不溶于水的固体 有较强的性 2 化学性质 用化学方程式表示 Al OH 3的电离方程式为 答案 吸附 Al OH 3 3HCl AlCl3 3H2O Al OH 3 NaOH NaAlO2 2H2O 受热分解 3 制备 向铝盐中加入氨水 离子方程式为 NaAlO2溶液中通入足量CO2 离子方程式为 NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合 答案 2Al OH 3Al2O3 3H2O Al3 3NH3 H2O Al OH 3 CO2 2H2O Al OH 3 Al3 6H2O 4Al OH 3 3 常见的铝盐 1 硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐 2 明矾的化学式为 它是无色晶体 可溶于水 水溶液pH 填 或 7 明矾可以净水 其净水的原理是 答案 KAl SO4 2 12H2O Al3 3H2O Al OH 3 胶体 3H A

3、l OH 3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水 4 Al3 Al OH 3 之间的转化关系 答案 写出实现上述各步转化的离子方程式 答案 1 Al3 3NH3 H2O Al OH 3 Al3 6H2O 4Al OH 3 Al3 3OH Al OH 3 2 Al OH 3 3H Al3 3H2O 3 Al3 4OH 2H2O 4 4H Al3 2H2O 5 CO2 2H2O Al OH 3 H H2O Al OH 3 6 Al OH 3 OH 2H2O 正误判断 正确的打 错误的打 1 铝制餐具可长时间存放碱性或酸性食物 2 铝在空气中耐腐蚀 所以铝不是活泼金属 3 铝热反应可以冶炼某些熔点高的金属 4 铝与酸反应都可以放出H2 5 氢氧化铝具有弱碱性 可用于制胃酸中和剂 6 明矾用作净水剂不涉及化学变化 7 氧化铝的熔点很高 可用作耐火材料 正误辨析 答案 题组一铝的性质 用途判断 1 下列关于铝单质的叙述中正确的是 A 由于铝在空气中不会锈蚀 所以铝制品的使用寿命都很长B 由于铝具有强还原性 所以常用铝来冶炼某些高熔点金属C 常温下 铝被浓硫酸钝化 所以可用浓硫酸除去铝表面的铜镀层D 由

4、于铝的导电性能比铜强 所以常用铝制造电线 电缆 解析铜在加热的条件下才能与浓硫酸反应 加热时浓硫酸能与铝反应 铜的导电性能比铝强 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析 2 下列关于铝的性质的说法中错误的是 A 铝的表面能形成致密的氧化膜 因此铝难被腐蚀B 铝能溶解于冷的浓硝酸 被氧化成硝酸铝C 铝能溶解于NaOH溶液 生成偏铝酸钠和氢气D 铝能在氯气中燃烧 生成三氯化铝 解析 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析铝极易和氧气反应生成致密的氧化物薄膜而阻止铝进一步被氧化 故A正确 常温下 铝和浓硝酸 浓硫酸发生钝化而生成一层致密的氧化物薄膜 阻止其进一步被氧化 故B错误 铝能和强酸 强碱反应 能和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气 故C正确 氯气具有强氧化性 能氧化具有还原性的物质 所以铝在氯气中燃烧生成氯化铝 故D正确 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 2016 杭州西湖高级中学高二5月月考 右图是铝在氧气中燃烧的实验 铝条点燃后 为维持燃烧继续 正确的操作是 A

5、铝条应始终置于集气瓶瓶口位置B 迅速将铝条插入集气瓶接近瓶底位置C 将铝条从瓶口位置慢慢伸向瓶底位置D 铝条应不断上下移动 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4 2016 绍兴3月选考模拟 下列物质不能与Al发生铝热反应的是 A Fe2O3B MnO2C WO3D MgO 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 练后反思 1 活泼金属与酸反应是金属的通性 而铝不但能与酸 H 反应 还能够与碱溶液反应 表现出特殊性 2Al 2OH 2H2O 3H2 2 常温下 能用铝制容器盛放浓硫酸 浓硝酸的原因是二者能使铝发生 钝化 而不是铝与浓硫酸 浓硝酸不反应 3 铝制品不宜长时间盛放咸菜等腌制食品 原因是氯化钠溶液中的氯离子会破坏氧化膜的结构 练后反思 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解题指导铝与酸 碱反应生成H2的量的关系铝与酸 碱反应的化学方程式分别为2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 从化学方程式可以看出Al与酸 碱反应时生

6、成H2的实质都是AlAl3 所以无论与酸还是与碱反应 Al与H2的关系都是2Al 3H2 题组二铝与酸 碱反应的定量判断与计算 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 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 2 足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应 产生氢气的体积比 3 一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应 产生氢气的体积比 则必定是a 铝与盐酸反应时 铝过量而盐酸不足 b 铝与氢氧化钠溶液反应时 铝不足而氢氧化钠过量 解题时应充分利用上述过量关系 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5 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 根据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 解析根据化学方程式 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 得Al与H2的关系式均为2Al 3H2 故只要参加反应的Al的量相等 所得H2的量

7、必相等 解析答案 1 1 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 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 解析答案 解析因为在反应中Al过量 产生的H2的量由HCl和NaOH的量决定 根据化学反应中的关系式 6HCl 3H2 2NaOH 3H2 故当HCl NaOH物质的量相等时 二者产生H2的体积比为1 3 1 3 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 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 解析答案 3 1 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c HCl c NaOH n HCl n NaOH 3 1 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4 甲 乙两烧杯中各盛有100mL3mol 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

8、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 4gB 3 6gC 2 7gD 1 8g 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析 解析其反应原理分别为2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 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 而对于NaOH来说是不足的 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 6mol3mol3mol L 1 0 1L0 15mol则Al与NaOH反应生成的H2为0 15mol 2 0 3mol 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 2 27g3mol5 4g0 3mol即投入的铝粉为5 4g 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 6 2016 宁波效实中学期中 将表面已完全钝化的铝条 插入下列溶液中 不会发生反应的是 A 稀

9、硝酸B 稀盐酸C 硝酸铜D 氢氧化钠 题组三Al2O3和Al OH 3的两性及其应用 解析钝化的实质是Fe Al在浓H2SO4或浓HNO3作用下其表面被氧化成一层致密的氧化物保护膜 由于铝的氧化物Al2O3是一种两性氧化物 既可与强酸反应 又可与强碱反应 故A B D三项皆不符合题意 只有C选项中的Cu NO3 2不与Al2O3反应 故不可能与钝化的铝条发生反应 解析 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 7 下列各项不能用互滴法鉴别的是 A AlCl3NaOHMgCl2NaClB NaAlO2NaHSO4BaCl2MgCl2C AlCl3NaOHH2SO4KClD NaHCO3H2SO4NaClKCl 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 练后反思 利用Al Al2O3 Al OH 3可溶于强碱溶液的特性 可除去许多物质中的含铝杂质 如 1 Mg Al 加足量NaOH溶液 2 Fe2O3 Al2O3 加足量NaOH溶液 3 Mg OH 2 Al OH 3 加足量NaOH溶液 4 Mg2 Al3 加过量NaOH溶液 过

10、滤 再加酸充分溶解 2 利用Al OH 3的两性 可以用NaOH溶液检验Al3 的存在 可以鉴别Al3 和Mg2 也可以用互滴法鉴别Al3 与OH 与H 练后反思 1 含铝杂质的提纯方法归类 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 8 利用下述操作步骤 加盐酸溶解 加烧碱溶液溶解 过滤 通入过量CO2生成Al OH 3沉淀 加盐酸生成Al OH 3沉淀 由含少量铁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝 最恰当的组合是 A B C D 题组四Al OH 3的制备 解析向含少量铁粉的铝粉中加入过量氢氧化钠溶液 由于铁与氢氧化钠不反应 可以除去铁粉 铝与足量氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠 通入过量CO2可使偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀 解析 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 9 Al OH 3是治疗胃酸过多的药物胃舒平的主要成分 某课外兴趣小组用铝 稀硫酸 烧碱为原料 制备一定量的Al OH 3 他们分别设计了两种实验方案 方案一 AlAl2 SO4 3Al OH 3方案二 AlNaAlO2Al OH 3 1 从节约药品的角度思考

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