（江苏专用）2020版高考化学专题二第2讲从铝土矿到铝合金学案

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1、第2讲　从铝土矿到铝合金【2020·备考】最新考纲：1.理解并能应用常见金属的活动性顺序。2.了解Al及其重要化合物的主要性质和重要应用。3.了解金属材料在生产和生活中的重要应用。4.认识化学在金属矿物等自然资源综合利用和实现物质间转化等方面的实际应用。新课标要求：在同周期元素性质递变规律中体会铝及其化合物的性质。最新考情：铝及其化合物涉及Al、Al2O3、Al(OH)3、Al3＋、AlO的性质及相互之间的转化，一是在选择题中考查铝及其化合物的性质和转化关系，二是填空题中以工艺流程的形式考查铝及其化合物的

2、冶炼，如2017高考16题。考点一　铝的性质及用途[知识梳理]1.铝的原子结构与物理性质2.金属铝的化学性质写出图中有关反应的化学方程式①②2Al＋3Cl22AlCl3③④2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑⑤2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe(铝热反应)提醒：①常温下，能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”，而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。②铝与稀硝酸反应时生成的气体是NO而不是H2。③能与铝反应产生氢气的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性。3.铝的制备及用途(

3、1)制备：电解熔融Al2O3：。(2)用途：①纯铝用作导线。②铝合金制备汽车、飞机、生活用品等。[题组诊断]　铝的性质及用途1.下列说法正确的是(　　)A.用坩埚钳夹住一小块经砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝滴落下来B.Al、盐酸、NaOH溶液三者之间两两均能发生反应C.铝与Fe2O3发生铝热反应后固体物质增重D.常温下，相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸，浓硝酸中铝片先溶解完解析　加热时，因为铝箔表面生成Al2O3，且Al2O3的熔点很高，把熔化的液态铝包裹在里面，不会滴落下来，A错

4、误；Al既能与强酸反应又能与强碱反应，B正确；铝与Fe2O3发生铝热反应生成Al2O3和铁，固体质量不会增加，C错误；常温下，铝在浓HNO3中“钝化”，D错误。答案　B2.科技工作者提出用铝粉处理含亚硝酸盐废水的思路：调节亚硝酸盐废水的酸碱性，使其pH>12，然后加入适量的铝粉、搅拌，从而达到预期目的。下列判断错误的是(　　)A.处理废水时铝单质转化为Al3＋B.处理废水时亚硝酸盐被还原C.处理过程中，OH－参与了反应D.铝粉颗粒大小影响废水处理的速率解析　pH>12，溶液显碱性，则处理废水时，铝单质转化

5、为AlO，A错误；铝是金属，具有还原性，因此处理废水时，亚硝酸盐被还原，B正确；处理废水时铝单质转化为AlO，这说明OH－参与了反应，C正确；固体反应物的表面积越大，反应速率越快，因此铝粉颗粒的大小影响废水处理的速率，D正确。答案　A3.某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并放出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知：Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如下：物质AlAl2O3FeFe2O3熔点/℃660205415351462沸点/

6、℃246729802750—(1)该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理：________(填“合理”或“不合理”)。(2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是________，反应的离子方程式为______________________________________________________________________________

7、_________________________________________________________。(3)实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是________(填序号)。A.浓硫酸B.稀硫酸C.稀硝酸D.氢氧化钠溶液解析　(1)这种解释是合理的，它体现了铝热反应的特点之一——放热较多，并且结合了表格中提供的熔点数据。(2)若证明所得块状熔融物中含有金属铝，只要加入NaOH溶液即可，因为金属铝与NaOH溶液反应放出氢气，而铁不与NaOH溶液反应；相应的离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O

8、===2AlO＋3H2↑。(3)铁铝熔融物在一定条件下能与浓硫酸或稀硝酸反应，但会产生有毒气体，而且消耗酸的量多；熔融物中铁不能与氢氧化钠溶液反应。铁和铝均与稀硫酸反应且产物无污染，故答案为B。答案　(1)合理　(2)NaOH溶液　2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑　(3)B【归纳总结】铝粉和氧化铁粉末的混合物称为铝热剂，铝热反应可用于焊接钢轨。实验装置图见右图。铝热反应先点燃镁条，KClO3是助燃剂。2Al＋