2020届高考化学一轮复习专题3.2铝及其重要化合物（讲）（含解析）

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1、专题3.2铝及其重要化合物1.掌握镁、铝的主要性质及其应用。2.掌握镁、铝的重要化合物的主要性质及其应用。3.了解镁、铝及其重要化合物的制备方法。知识点一铝、镁的性质及应用1．铝的结构和存在铝位于元素周期表第3周期ⅢA族，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。3．金属铝的化学性质①4Al＋3O22Al2O3②2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3③2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑④2Al＋2OH－＋6H2O===2

2、[Al(OH)4]－＋3H2↑4．铝热反应实验装置实验现象①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光，氧化铁与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应；②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中实验结论高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热：Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3原理应用①制取熔点较高、活动性弱于Al的金属，如铁、铬、锰、钨等，3MnO2＋4Al3Mn＋2Al2O3；②金属焊接，如野外焊接钢轨等5.铝的制备和用途(1)制备原理电解熔融Al2O3：2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。【特别提醒】工业上冶炼Al用电解熔融Al2O3而不用AlCl3的原因是Al

3、Cl3是共价化合物，熔融态不导电。(2)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。【方法技巧】对比记忆镁的化学性质铝镁与非金属反应能被Cl2、O2氧化2Mg＋O22MgO3Mg＋N2Mg3N2与水反应反应很困难能与沸水反应Mg＋2H2OMg(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＋CO22MgO＋C【典例1】（2019·湖北武汉二中模拟）日常生活中常用铝制炊具，它质轻且坚固耐用，其中的原因是(　　)A．铝很不活泼，不易与其他物质反应B．铝虽

4、然很活泼，但是只能在高温下才能反应C．铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜，起保护作用D．铝制品表面镀有一层铜，可以保护铝【答案】C【解析】铝尽管很活泼，但由于表面能形成致密的氧化物薄膜，故可用作铝制炊具。【方法技巧】铝与酸或碱反应生成H2的量的关系2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑(1)等质量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液分别反应：①产生H2的物质的量相等。②消耗H＋、OH－的物质的量之比为n(H＋)∶n(OH－)＝3∶1。(2)足量的铝分别与等物质的量的HCl和NaOH反应：①消耗Al

5、的物质的量之比为1∶3。②生成H2的物质的量之比为1∶3。(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸、氢氧化钠溶液反应：若产生氢气的体积比为＜＜1，则必定①铝与盐酸反应时，铝过量而HCl不足。②铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而NaOH过量。【变式1】（2019·辽宁营口一中模拟）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和氢氧化钠溶液中，产生H

6、2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，二者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是________________。(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．5.4g　　B．3.6g　　C．2.7g　　　D．1.8g【解析】(1)根据化学方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑

7、、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，故当HCl、NaOH物质的量相等时，二者产生H2的体积之比为1∶3。(3)因为铝足量且产生H2的量相等，根据关系式可得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。(4)其反应原理分别为2Al

8、＋6HCl===2AlC