2020版高考化学大一轮复习第3讲元素化学考点13铝的重要化合物学案

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1、考点13　铝的重要化合物知识条目必考要求加试要求1.两性氧化物、两性氢氧化物的概念，Al2O3，Al(OH)3的重要性质，铝及其重要化合物之间的转化关系c2.明矾的组成及净水作用b一、铝的重要化合物1．氧化铝①物理性质：白色固体，硬度高，熔、沸点高，可用于制作耐火材料。②化学性质ⅰ.两性氧化物：既可与酸反应又可与碱反应生成盐和水的氧化物。ⅱ.Al2O3是两性氧化物。既能溶于强酸溶液又能溶于强碱溶液。分别写出Al2O3与硫酸和氢氧化钠溶液反应的离子方程式。Al2O3＋H2SO4：Al2O3＋6H＋==

2、=2Al3＋＋3H2O；Al2O3＋NaOH：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O。ⅲ.应用：①工业炼铝；②制耐火材料；③刚玉的主要成分为α氧化铝，优质刚玉(红宝石、蓝宝石等)可作装饰品。2．氢氧化铝①化学性质ⅰ.两性氢氧化物：既可与酸反应又可与碱反应生成盐和水的氢氧化物。Al(OH)3的电离方程式为：Al(OH)3＋H2SO4∶化学方程式2Al(OH)3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋6H2O，离子方程式Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O；Al(OH)3＋NaOH：化学方

3、程式Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，离子方程式Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。ⅱ.受热分解2Al(OH)3Al2O3＋3H2O。②制备ⅰ.铝盐制备氢氧化铝，一般用过量的弱碱——氨水，不用强碱，写出离子方程式并说明为什么。Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH，过量的强碱会溶解生成的氢氧化铝。ⅱ.偏铝酸盐制备氢氧化铝，一般采取通入足量的CO2，不用强酸，写出离子方程式并说明为什么。AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，过量的强酸会

4、溶解生成的氢氧化铝。3．硫酸铝钾ⅰ.写出硫酸铝钾溶于水时的电离方程式KAl(SO4)2·12H2O===K＋＋Al3＋＋2SO＋12H2O。ⅱ.明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，明矾做净水剂的原因是Al3＋＋3H2O===Al(OH)3(胶体)＋3H＋，生成胶状的氢氧化铝Al(OH)3，该物质具有吸附性。二、铝及其重要化合物之间的相互转化三、氢氧化铝沉淀的图像分析及相关计算1．图像分析①单独铝元素沉淀图操作向一定量的AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量向一定量的NaAlO2溶液中逐

5、滴加入稀盐酸溶液至过量向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液至过量现象立即产生白色沉淀→渐多→最多→减少→消失立即产生白色沉淀→渐多→最多→减少→消失无沉淀→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失图像离子方程式Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2OAlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2OAl3＋＋4OH－===AlO＋2H2OAl3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓操作向一定量的盐酸溶液中逐滴

6、加入NaAlO2溶液至过量向一定量的AlCl3溶液中逐滴加氨水溶液至过量向一定量的NaAlO2溶液中缓慢通入CO2至过量现象无沉淀→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失立即产生白色沉淀→渐多→最多→沉淀不消失立即产生白色沉淀→渐多→最多→沉淀不消失图像离子方程式AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2OAl3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHAl(OH)3与NH3·H2O不反应2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋COCO＋CO

7、2＋H2O===2HCOAl(OH)3与CO2＋H2O不反应②镁铝元素沉淀图操作向含Mg2＋和Al3＋的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液c(Mg2＋)＝c(Al3＋)向含Mg2＋和Al3＋的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液2c(Mg2＋)＝c(Al3＋)现象无明显现象→出现沉淀→渐多→最多→减少→不变无明显现象→出现沉淀→渐多→最多→减少→不变图像离子方程式H＋＋OH－===H2OAl3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2OH＋＋

8、OH－===H2OAl3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O2.相关计算①根据AlCl3和NaOH的量计算生成的Al(OH)3量例如：将100mL1mol/L的AlCl3溶液和100mL3.5mol/L的NaOH溶液混合，生成Al(OH)30.05mol。解答：n(Al3＋)＝0.1mol，n(OH－)＝0.35mol，n(OH－)/n(Al3＋)＝3.5∶1，此时铝元素以Al(OH)