2020高考化学大一轮复习 第三章 金属及其化合物 第2节 考点1 铝的性质及用途课件

金属及其化合物第三章第二节镁、铝及其重要化合物考纲解读备考指南考纲要求真题追踪命题趋势1.了解金属镁、铝及其重要化合物的制备方法。2．掌握金属镁、铝及其重要化合物的主要性质及其应用。2018·全国卷Ⅰ7，全国卷Ⅱ7A，全国卷Ⅲ7AD、8A；2017·全国卷Ⅱ11、26，全国卷Ⅲ27；2016·全国卷Ⅰ27，全国卷Ⅱ13；2015·全国卷Ⅰ10、27，全国卷Ⅱ13铝及其化合物与生产、生活有较多联系，高考在本部分中往往以铝及其化合物知识为载体，考查对化学基本概念、基本理论的掌握情况。预计2020年高考中，重点仍会放在铝与碱的反应、氧化铝的两性等基础知识上，还可能涉及铝的重要化合物的用途，如明矾净水，与铝有关的药品、食物的摄入等与生活联系密切的内容。复习备考时注意Al3＋、AlO－2、Al(OH)3的相互转化。镁是考纲中新增的考点，也要在复习中加以重视。考点1铝的性质及用途栏目导航01夯实考点02考点突破夯实考点11．铝的原子结构与物理性质【答案】银白三ⅢA【知识梳理】2．重要化学性质及应用写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：(1)(2)_______________________________________________________________。(3)_______________________________________________________________。(4)_______________________________________________________________。4Al＋3O2=====△2Al2O32Al＋3Cl2=====点燃2AlCl32Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑、4H＋＋Al＋NO－3===Al3＋＋NO↑＋2H2O2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑3．铝的用途纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。4．制备反应_______________________________________________________________。2Al2O3(熔融)=====通电冰晶石4Al＋3O2↑5．对比记忆铝、镁的化学性质铝镁与非金属反应能被Cl2、O2氧化2Mg＋O2=====点燃2MgO3Mg＋N2=====点燃Mg3N2与水反应反应很困难能与沸水反应：Mg＋2H2O=====△Mg(OH)2＋H2↑与碱反应能溶于强碱溶液不反应与某些氧化物反应能与Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应能在CO2中燃烧：2Mg＋CO2=====点燃2MgO＋C注意：Mg在CO2中能够燃烧，所以活泼金属着火时不能用二氧化碳灭火器和泡沫灭火器灭火。1．判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)铝制餐具可长时间存放酸性或碱性食物()(2)常温下，铝遇浓硝酸，产生红棕色气体()(3)Mg、Al在空气中性质稳定，因而都具有很强的抗腐蚀性()(4)铝箔在酒精灯上加热，铝箔熔化但不滴落()(5)MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂()【思维深化】(6)冶炼铝时常用焦炭作还原剂()(7)1molAl与足量的硫酸或足量的氢氧化钠溶液反应转移电子数相同()(8)铝与少量NaOH溶液反应得到铝盐，与足量NaOH溶液反应生成偏铝酸盐()【答案】(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×(7)√(8)×2．如图所示的装置中，把X溶液逐滴滴下与Y物质反应，若X为浓硫酸，Y为第三周期金属元素中常温下与水难反应的单质。Z为品红溶液。实验中观察到Z褪色。则Y为()A．NaB．MgC．AlD．Mg或Al【答案】B【解析】实验中品红溶液褪色，说明反应中有SO2产生，因为铝在常温下遇浓硫酸钝化，而钠是活泼的金属，极易与水反应，因此该金属是镁，B项正确。考点突破21．(2018·四川眉山模拟)下列除去杂质的方法不正确的是()A．镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥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．MgO中混有少量Al2O3：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得到MgO【答案】B【解析】氨水与Fe3＋和Al3＋均反应生成氢氧化物沉淀，不符合除杂的要求。镁、铝的性质与用途★★★2．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间因果关系的判断，完全正确的是()选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断A铝制炊具最好不要盛放酸性或碱性较强的液体食物因为Al和Al2O3既可以与酸反应又可以与碱反应Ⅰ对，Ⅱ对，有因果关系B铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落铝箔对熔化的铝有较强的吸附作用Ⅰ对，Ⅱ对，有因果关系C海啸使水源发生污染，可用明矾进行消毒和净化因为明矾水解生成Al(OH)3胶体，具有吸附性Ⅰ对，Ⅱ错，无因果关系D铁或铝制成的槽车可以密封贮运浓硫酸或浓硝酸因为铁和铝不能与浓硫酸或浓硝酸反应Ⅰ错，Ⅱ对，无因果关系【答案】A【解析】因为Al和Al2O3既可以与酸反应，又可以与碱反应，故最好不要盛放酸性或碱性较强的液体食物，两者有因果关系，A项正确；铝与氧气反应生成氧化铝，其熔点高，铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落，Ⅱ错，B项错误；明矾中铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体吸附水中的悬浮物而净化水，不能杀菌消毒，C项错误；铁和铝与浓硫酸或浓硝酸发生钝化反应，D项错误。3．(2017·湖南长沙调研)ag镁铝合金投入xmL2mol·L－1的盐酸中，金属完全溶解，再加入ymL1mol·L－1NaOH溶液，沉淀达到最大值，质量为(a＋1.7)g，则下列说法不正确的是()A．镁铝合金与盐酸反应转移电子数为0.1NAB．沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物C．x＝2yD．a的取值范围为0.9a1.2【答案】C有关铝与酸、碱溶液的计算★★【解析】Mg、Al失去电子变为离子，离子再结合OH－生成沉淀，则镁铝合金与盐酸反应转移电子的物质的量等于其生成沉淀时结合的OH－的物质的量，沉淀量最大时得到Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物，则m(OH－)＝(a＋1.7)g－ag＝1.7g，n(OH－)＝0.1mol，电子转移总数是0.1NA，A、B项均正确；沉淀量最大时，溶液中n(Na＋)＝n(Cl－)，此时HCl和氢氧化钠的物质的量相等，即2x＝y，C项错误；电子转移总数是0.1NA，若金属全部是镁，则镁的质量是1.2g，若金属全部是铝，则铝的质量是0.9g，D项正确。4．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。就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________。(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、氢氧化钠溶液中，产生H2的体积之比是________。(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H2的体积相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是___________。【答案】(1)1∶1(2)1∶3(3)3∶1【解析】(1)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相等，所得H2的量必相等。(2)因为在反应中Al过量，产生的H2由HCl和NaOH的量决定。根据化学反应中的关系式：6HCl～3H2,2NaOH～3H2，当HCl、NaOH物质的量相等时，二者产生H2的体积比为1∶3。(3)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。铝与酸、碱反应的定量关系(1)铝分别与盐酸、NaOH溶液反应的原理：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。(2)铝与酸或碱溶液反应的实质：铝与酸、碱溶液反应，实质上都是Al――→失3e－Al3＋，2H＋――→得2e－H2，故铝与酸、碱溶液反应时，铝与氢气的关系可利用2Al～3H2进行计算，也可以直接利用得失电子守恒灵活计算。(3)①等量的铝与足量盐酸和足量氢氧化钠溶液反应，产生H2的体积比为VHClH2VNaOHH2＝1。②足量铝分别与等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H2的体积比为VHClH2VNaOHH2＝13。③一定量的铝分别与一定量的盐酸和NaOH溶液反应，若产生H2的体积比为13VHClH2VNaOHH21，则必定是铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足，铝与NaOH溶液反应时，铝不足而NaOH溶液过量。以镁为载体的金属性质与用途的综合应用★★★5．(2018·湖北黄冈质检)金属Mg及其化合物有重要的用途，请回答下列问题。(1)MgO的重要用途有_______________________________。(写出一种)(2)井水中含有较多的Ca2＋、Mg2＋、HCO－3等离子，可以通过煮沸的方式将Mg2＋转化为Mg(OH)2，发生的离子方程式是_________________________________。(3)金属Mg可以用来冶炼Ti：2Mg＋TiCl4=====高温Ti＋2MgCl2。可以用作该反应保护气的是______。A．HeB．CO2C．N2D．HCl(4)在蒸发皿中放入研细的碘和镁粉，无现象，滴入几滴水后立即产生大量的紫烟，紫烟的成分是________(填分子式)。对于实验中水的作用，甲同学认为是水溶解了I2，增大了I2与Mg的接触面积，导致了反应加快；乙同学认为是I2与H2O反应生成了酸，是酸与Mg反应放出热量，加快了I2与Mg的反应。请利用供选试剂：0.01mol/LI2的CCl4溶液、0.01mol/LI2水、I2粉、Mg粉、蒸馏水，设计实验证明哪位同学的说法合理：_______________________________。(包括实验过程、现象和结论)(5)一种新型的Mg－H2O2酸性介质电池工作原理如图，正极发生的电极反应式为___________________________________________。【答案】(l)做耐火材料(或冶炼Mg)(2)Mg2＋＋2HCO－3=====△Mg(OH)2↓＋2CO2↑(3)A(4)I2取少量的0.01mol/LI2的CCl4溶液于试管中，加入少量Mg粉，振荡；再加入少量蒸馏水振荡，对比加水前后反应的快慢，如加快明显说明乙同学正确，如加快不明显，说明甲同学正确(或取两支试管，分别加入相同体积的两种0.01mol/LI2的水、CCl4溶液，同时加入相同量的Mg粉，观察两支试管反应的快慢，如盛水溶液的试管明显快些，说明乙同学正确，如两试管反应速率相差不大，说明甲同学正确)(5)H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O