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第一单元 从铝土矿到铝合金
了解铝及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。
铝的性质与应用
[知识梳理]
1.铝的结构和存在形式
铝位于元素周期表第3周期ⅢA族,原子结构示意图为。铝元素在地壳
中含量丰富,仅次于硅。自然界中的铝全部以化合态存在。
2.铝的物理性质及用途
状态 物理 性质 固态 银白色 2.7 g·cm -3色泽 密度 熔点 沸点 硬度 导电、导热性 延展性 良好 660.4℃ 2 467℃ 较软 很好 用途 纯铝用作导线,铝合金用于制备汽车、飞机、生活用品等 3.铝的化学性质
①
点燃
②2Al+3Cl2=====2AlCl3
精品
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③钝化
④2Al+2OH+2H2O===2AlO2+3H2↑(用离子方程式表示); 高温
⑤2Al+Fe2O3=====Al2O3+2Fe(铝热反应)。 4.从铝土矿中提取铝
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图中步骤①~④的反应原理:
①Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O(用化学方程式表示); ②NaAlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3; △
③2Al(OH)3=====Al2O3+3H2O; 通电
④2Al2O3=====4Al+3O2↑。
[自我检测]
1.(教材改编)日常生活中有一些铝制炊具,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.铝虽然很活泼,但是在高温下才能反应
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
解析:选C。铝尽管很活泼,但由于表面能形成致密的氧化物薄膜,故可用于制作铝制炊具。
2.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)铝与Fe2O3发生铝热反应后固体物质增重。( )
(2)足量铝分别与含1 mol HCl、1 mol NaOH的溶液反应,产生相同量的氢气。( ) (3)工业上用电解熔融Al2O3的方法冶炼铝。( )
解析:(1)固体质量不变;(2)铝与HCl、NaOH分别发生反应:2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,所以产生氢气的物质的量之比为1∶3。
精品
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答案:(1)× (2)× (3)√
(1)Mg、Al在常温下均易在其表面形成致密的氧化膜。
(2)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。
(3)铝与稀硝酸反应时生成的气体是NO而不是H2。
(4)用铝箔包裹的钠与H2O反应时既考虑Na与H2O的反应,又考虑Al与NaOH溶液的反应。
(5)铝热剂(发生铝热反应)
铝热剂是铝与金属氧化物的混合物,铝热反应本质上是金属之间的置换反应,所以要遵循金属活动性顺序。例如:CuO与Al能发生铝热反应,而Al与MgO的混合物不能发生铝热反应。
(2015·高考山东卷)某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入Ba(HCO3)2溶
液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是( )
A.AlCl3 C.FeCl2
B.Na2O D.SiO2
[解析] A.铝和氯气反应生成氯化铝,氯化铝和碳酸氢钡溶液反应的离子方程式为Al+3HCO3===Al(OH)3↓+3CO2↑。B.氧化钠加入碳酸氢钡溶液中只产生碳酸钡沉淀,没有气体产生。C.铁和氯气反应生成氯化铁,不是氯化亚铁。D.二氧化硅和碳酸氢钡溶液不反应。
[答案] A
(1)铝与酸、碱反应的实质是什么?氧化剂是什么?
(2)Al既能溶于强酸,又能溶于强碱,所以说“Al既有金属性,又有非金属性”你认为这种说法是否恰当?为什么?
失3e3++得2e+
答案:(1)铝与酸、碱反应的实质都是Al――→Al,2H――→H2,只不过碱中的H来源于水的电离。氧化剂分别为酸和水。
(2)不恰当。金属性是指元素的原子失电子的能力,非金属性是指元素的原子得电子的能力。铝不论是与酸反应还是与碱反应,都是失去电子,化合价升高,均作还原剂,因而铝具有较强的金属性。
题组一 铝的性质与应用
精品
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3+
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(江苏专用)201X版高考化学一轮复习 专题3 从矿物到基础材料 1 第一单元 从铝土矿到铝合金教案
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