高考化學(xué)備考:鋁及其化合物知識點+思維導(dǎo)圖!

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今天給大家分享鋁的重要化合物的知識點,結(jié)合思維導(dǎo)圖,一目了然,快速get知識點~學(xué)習(xí)起來毫不費力~準備會考的同學(xué)也可以用來復(fù)習(xí)哦~~
    
    【學(xué)習(xí)目標】
    1、掌握鋁的氧化物(Al2O3)、氫氧化物(Al(OH)3),及其重要鹽(KAl(SO4)2)的性質(zhì);
    2、正確認識氧化鋁(Al2O3)和氫氧化鋁(Al(OH)3)的*,會書寫有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式;
    3、了解Al(OH)3的制備,會書寫有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式;
    4、掌握Al3+、 Al(OH)3 、AlO2-的轉(zhuǎn)化(鋁三角),并能夠用化學(xué)方程式或離子方程式表示。
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    【學(xué)習(xí)內(nèi)容】
    一、氧化鋁(Al2O3)
    1、物理性質(zhì):白色固體,熔點(2054℃),沸點2980℃,難溶于水。
    2、化學(xué)性質(zhì): 氧化鋁難溶于水,卻能溶于酸或強堿溶液中。
    *氧化物(既能與強酸反應(yīng)又能與強堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物)
    Al2O3既能與酸反應(yīng),又能與堿反應(yīng),Al2O3*氧化物。(金屬氧化物不一定是堿性氧化物!
    
    3、用途
    ① Al2O3是工業(yè)冶煉鋁的原料
    ② 常作為耐火材料,例如,有氧化鋁坩堝。
    ③ 寶石的主要成分是氧化鋁,各種不同顏色的原因是在寶石中含有一些金屬氧化物的表現(xiàn)。如紅寶石因含有少量的鉻元素而顯紅色,藍寶石因含有少量的鐵和鈦元素而顯藍色。
    【例題】
    1.下列物質(zhì)中既能跟稀H2SO4反應(yīng), 又能跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是①NaHCO3②Al2O3③Al(OH)3④Al( )
    A.③④ B.②③④ C.①③④ D.全部
    2、對氧化鋁的分類中正確的是 ( )
    A.酸性氧化物B.堿性氧化物
    C.*氧化物 D.不成鹽氧化物(像CO一樣)
    3.下列說法正確的是 (  )
    A.Al2O3難溶于水,不跟水反應(yīng),所以它不是Al(OH)3對應(yīng)的氧化物
    B.因為Al2O3是金屬氧化物,所以它是堿性氧化物
    C.Al2O3能跟所有的酸堿溶液反應(yīng)
    D.Al2O3能跟強的酸堿溶液反應(yīng)
    【答案D
    解析】Al2O3雖然難溶于水,但是2Al(OH)3 Al2O3+3H2O,Al2O3和Al(OH)3中Al的化合價相同,所以Al2O3是Al(OH)3對應(yīng)的氧化物。金屬氧化物堿性氧化物是兩個不同的概念,二者沒有必然的聯(lián)系。Al2O3是*氧化物,Al2O3與強酸、強堿反應(yīng),與弱酸、弱堿不反應(yīng)。
    【針對性練習(xí)】
    1.除去氧化鎂粉末中混有的少量氧化鋁,可選用的試劑是( )
    A.稀鹽酸 B.稀硫酸 C.氫氧化鈉溶液 D.濃氨水
    2.下列關(guān)于氧化物的說法,正確的是( )
    A.金屬氧化物一定是堿性氧化物
    B.堿性氧化物一定是金屬氧化物
    C.非金屬氧化物一定是酸性氧化物
    D.堿性氧化物都能和水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿
    3.有關(guān)鋁和它的化合物的說法錯誤的是 (  )
    A.用于熔化燒堿的坩堝,可用Al2O3這種材料制成
    B.鋁能在空氣中穩(wěn)定存在是因為其表面覆蓋著一層保護膜
    C.氧化鋁是一種難熔物質(zhì),是一種較好的耐火材料
    D.氫氧化鋁能中和胃酸,可用于制胃藥
    解析】若用Al2O3材料制成坩堝熔化燒堿,會損壞坩堝,因為兩者會發(fā)生反應(yīng):Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O。
    4.鋁與鹽酸反應(yīng)的離子方程式是 ;鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式是  。
    解析】2Al+6H+=2Al3++3H2↑;2Al+2OH-+2H2O=AlO2-+2H2O
    二、氫氧化鋁(Al(OH)3)
    1、物理性質(zhì):白色難溶于水的膠狀沉淀,不溶于水,但能凝聚水中的懸浮物,吸附色素,用作凈水劑。
    2、化學(xué)性質(zhì):*氫氧化物(既能與強酸又能與強堿反應(yīng)生成鹽和水的氫氧化物)
    
    鋁三角關(guān)系】
    
    Al3++3OH-=Al(OH)3↓
    Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
    AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-
    AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓
    Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
    AlO2-+4H+=Al3++2H2O
    3Al(OH)3的制備
    (1)在氯化鋁溶液中加足量氨水
    AlCl3+ 3NH3•H2O == Al(OH)3↓+ 3NH4Cl
    Al2(SO4)3+6NH3•H2O== 2Al(OH)3↓+ 3(NH4)2SO4
    離子方程式:Al3++3NH3×H2O=Al(OH)3ˉ+3NH4+
    【思考】為什么不用NaOH溶液制備Al(OH)3?
    向氯化鋁溶液中滴加氫氧化鈉溶液,現(xiàn)象是先有沉淀,后溶解。
    Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓ ①
    Al(OH)3+ OH-= AlO2- + 2H2O 
    總反應(yīng) :Al3++4OH- = AlO2- + 2H2O
    注意:一般不用強堿是因為過量的強堿會使Al(OH)3轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鹽。
    (2)含的NaAlO2的溶液中通入CO2氣體
    CO2 + 3H2O + 2NaAlO2== 2Al(OH)3↓+ Na2CO3
    注意:由AlO2-制備Al(OH)3時,宜用AlO2-CO2反應(yīng)。一般不用強酸,因為過量的強酸會使Al(OH)3轉(zhuǎn)化為鋁鹽。
    4、用途
    (1)是醫(yī)用的胃酸中和劑的一種,它的堿性不強,不至于對胃壁產(chǎn)生強烈刺激或腐蝕作用,但卻可以與酸反應(yīng),使胃液濃度降低,起到中和過多胃酸的作用。
    (2)Al(OH)3作凈水劑
    5明礬(化學(xué)式:KAl(SO4)2•12H2O)
    明礬在水中能電離:KAl(SO4)2 = K+ + Al3+ + 2SO42-
    明礬的凈水作用:鋁離子與水反應(yīng),生成的氫氧化鋁膠體具有很強的吸附能力,能吸附水中的懸浮物,使之沉降以達凈水目的。
    復(fù)鹽:兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的化合物
    光鹵石:KCl.MgCl2.6H2O
    (冰晶石Na3AlF6不是復(fù)鹽:Na3AlF6=3Na++AlF6-)
    【例題】
    1.實驗室制備Al(OH)3用( )
    A.Al2O3和稀鹽酸 B.Al2O3和水
    C.Al2(SO4)3和KOH D.AlCl3和氨水
    【答案】D
    2.下列物質(zhì)①Al②NaHCO3③Al2O3④Mg(OH)2⑤Al(OH)3中,既能與鹽酸反應(yīng)又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化合物是 ( )
    A.①②③⑤ B.①④⑤
    C.②③⑤ D.①③④
    【答案】C
    解析】Al既能與鹽酸反應(yīng),又能與NaOH溶液反應(yīng),但不是化合物;Mg(OH)2只與鹽酸反應(yīng);NaHCO3、Al2O3、Al(OH)3三種物質(zhì)既能與鹽酸反應(yīng),又能與NaOH溶液反應(yīng)。
    3.下列離子方程式的書寫不正確的是 ( )
    A.氧化鋁與鹽酸反應(yīng):Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
    B.氫氧化鋁與NaOH溶液反應(yīng):Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
    C.向AlCl3溶液中滴加氨水:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
    D.向AlCl3溶液中加入過量NaOH溶液:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
    【答案】C
    解析】氨水是難電離的弱堿,在書寫離子方程式時,要用化學(xué)式表示,不能寫成離子符號的形式。
    4.下列變化不可能通過一步實驗直接完成的是( ?。?BR>    A.Al→AlO2-
    B.Al2O3→Al(OH)3
    C.Al(OH)3→Al2O3
    D.Al3+→AlO2-
    解析】A.Al與NaOH發(fā)生反應(yīng)生成AlO2-,可以一步實現(xiàn),故A不選;
    B.Al2O3→Al(OH)3轉(zhuǎn)化,應(yīng)先生成Al3+或AlO2-后,然后加入弱堿或弱酸反應(yīng)生成Al(OH)3,故B選;C.氫氧化鋁受熱反應(yīng)生成氧化鋁和水,可以一步完成,故C不選;D.鋁鹽與過量的強堿反應(yīng)生成偏鋁酸鹽,可以一步完成,故D不選,故選B.
    5.下列各項操作中,不發(fā)生“先沉淀后溶解”現(xiàn)象的是( )
    A.向Ca(OH)2溶液中通入過量CO2
    B.向NaAlO2溶液中滴入過量鹽酸
    C.向鹽酸中滴入過量NaAlO2溶液
    D.向Al(SO4)3溶液中滴入過量NaOH溶液
    解析】A.向Ca(OH)2溶液中通入過量的CO2,發(fā)生的反應(yīng)方程式為:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O、CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,所以發(fā)生“先沉淀后溶解”現(xiàn)象,故A不選;
    B.向NaAlO2溶液中滴入過量的鹽酸,發(fā)生的反應(yīng)方程式為:NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl、
    Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,所以發(fā)生“先沉淀后溶解”現(xiàn)象,故B不選;
    C、鹽酸中滴加偏鋁酸鈉,開始鹽酸會和偏鋁酸鈉溶液反應(yīng)生成氯化鋁,隨著偏鋁酸鈉的滴加,氯化鋁還可以和偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁,所以開始無沉淀,最后出現(xiàn)沉淀,沉淀最終不溶解,故C正確;
    D.向Al2(SO4)3溶液中滴入過量的NaOH溶液發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為:
    AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,所以發(fā)生“先沉淀后溶解”現(xiàn)象,故D不選;故選C.
    6.下列各組物質(zhì),前者逐滴滴加到后者中直至過量,先出現(xiàn)白色沉淀,后來沉淀又消失的是( )
    A.HCl滴入NaAlO2溶液中
    B.Ba(OH)2溶液滴入Al2(SO4)3溶液中
    C.AlCl3溶液滴入NaOH溶液中
    D.氨水滴入AlCl3溶液中
    解析】A、偏鋁酸鈉溶液中滴入鹽酸,先生成氫氧化鋁沉淀,繼續(xù)滴加氫氧化鋁溶解,反應(yīng)的離子方程式為AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓;Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,故A符合;
    B、硫酸鋁溶液中滴入氫氧化鋇溶液過程中一定有硫酸鋇沉淀生成,會出現(xiàn)沉淀減少但不會出現(xiàn)沉淀全部溶解消失的現(xiàn)象,故B不符合;
    C、氫氧化鈉溶液中滴入氯化鋁溶液,開始無沉淀生成,繼續(xù)滴加生成沉淀氫氧化鋁,反應(yīng)的離子方程式為,Al3++4OH-=AlO2-+H2O,3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓,故C不符合;
    D、氯化鋁溶液中滴入氨水溶液,過程中有沉淀生成,氫氧化鋁不溶于過量氨水,反應(yīng)的離子方程式為:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;故D不符合;故選A.