高中化学 最拿分考点系列 考点10 铝金属及其化合物的性质实验 新人教版必修1

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1、考点10铝金属及其化合物的性质实验【考点定位】本考点考查铝金属及其化合物的性质实验，涉及铝及其氧化物、氢氧化物的两性实验，铝热反应的原理与操作要点，以及氢氧化铝的制备和性质探究等，明确含铝及其化合物的混合物分离提纯方法。【精确解读】一、铝的燃烧实验探究　　实验原理：4Al+3O22Al2O3　　实验步骤：将铝片剪成长5～8cm、宽0.2～0.3cm的铝条，绕成螺旋状，一端绕紧一根火柴．实验时，用坩埚钳夹紧铝条的另一端，点燃铝条上的火柴，待火柴快要燃烧完时，将铝条伸入盛有氧气的集气瓶(瓶底盛有少量水)中，观察到的现象是发出耀眼的白光，有少量白烟。二、铝热反应实验探究1．实验原理：　　铝热法

2、是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法．可简单认为是铝与某些金属氧化物(如Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5等)在高热条件下发生的反应．铝热反应常用于冶炼高熔点的金属，并且它是一个放热反应其中镁条为引燃剂，氯酸钾为助燃剂．镁条在空气中可以燃烧，氧气是氧化剂．但插入混合物中的部分镁条燃烧时，氯酸钾则是氧化剂，以保证镁条的继续燃烧，同时放出足够的热量引发金属氧化物和铝粉的反应。2．实验步骤：　　①把少量氧化铁和少量铝粉充分混合；　　②少许的铝热剂与少量完全粉碎的氯酸钾充分混合．将它撒在铝热剂上面；　　③在铝热剂上插上一根镁条，以使镁带燃烧时产生足够的热量点燃铝热剂．点燃镁条后

3、，戴好墨镜，以防闪光伤眼；　　④在铝热剂下放一些废铁，可以被铝热剂燃烧时产生大量的热量熔化，变成炙热、亮黄色的铁水，非常壮观．注意安全．⑤实验现象：镁条剧烈燃烧，放出大量热能，使氧化铁粉末和铝粉在高温下发生剧烈的氧化还原反应．最终生成液态的铁和氧化铝。三、氢氧化铝的制备和性质探究实验操作实验现象化学方程式 试管中产生白色絮状沉淀Al2(SO4)3+6NH3•H2O═2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4 试管中白色沉淀溶解Al(OH)3+3HCl═AlCl3+3H2O 试管中白色沉淀溶解Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O【精细剖析】1．铝与酸、碱反应生成H2的量的关系　　

4、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。　　（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。

5、解题时应充分利用上述过量关系。　　2．铝的这种既能与酸(非氧化性酸)又能与强碱反应产生H2的性质常作为推断题的“题眼”。　　3．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；（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，过滤，再加酸充分溶解。4．突破Al(OH)3沉淀图像三个秘诀（1）明晰横、纵坐标含义，然后通过曲线变化特点分析反应原理。（2）掌握Al3＋、Al(OH

6、)3、AlO三者之间的转化比例：（3）明晰Al3＋溶液中加碱(OH－)的几种常见变形图像，如：图A中，n(H＋)∶n(Al3＋)＝2∶1。图B中，若已知原溶液中含有Mg2＋。则可推出：n(Mg2＋)∶n(Al3＋)＝1∶1。图C中，若已知原溶液中含有H＋和Mg2＋，则可推导出：n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝2∶1∶1。【典例剖析】某化学学习小组对铝与酸和碱的反应进行探究，过程如下；　　实验I：　　（1）取形状、大小均相同的铝丝分别与等体积的、PH相同的盐酸、稀硫酸反应，随反应进行，盐酸中生成气体的速率明显比硫酸中生成气体的速率快，对此原因，你认为合理的猜测是下列的_____

7、____(填写相应的字母)；a．盐酸的物质的量浓度大于硫酸的物质的量浓度b．Cl-能促进此反应的进行c．SO42-能抑制此反应的进行d．硫酸使铝发生钝化　　（2）为了探究反应速率不同的原因，请你根据所提供的药品，填写实验方案中的空白部分　　药品：氯化钠固体、硫酸钠固体、硫酸铜固体、氯化铜固体、6mol/L盐酸、3mol/L硫酸、18.4mol/L硫酸、5mol/L硝酸　　方案：取两支试管，分别加入形状、大小均相同的铝丝和等体积的__