新高考2023版高考化学一轮总复习第3章第8讲用途广泛的金属材料铝铜及其重要化合物课件.pptx

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1、第三章金属金属及其化合物及其化合物第8讲用途广泛的金属材料铝、铜及其重要化合物高考高考备备考考导导航航1能能说说明明常常见见金金属属元元素素及及其其化化合合物物的的应应用用(如如金金属属冶冶炼炼等等)、对对社社会会的的价价值值、对环对环境的影响。境的影响。2了解了解铝铝、铜铜及其重要化合物的性及其重要化合物的性质质及及应应用。用。3了解常了解常见见金属的活金属的活泼泼性性顺顺序和常序和常见见金属的制金属的制备备方法。方法。学科核心素养学科核心素养1宏宏观观辨辨识识与与微微观观探探析析：认认识识铝铝与与强强酸酸、强强碱碱的的反反应应及及其其化化合合物物的的两两性，理解性，理解铝铝及其化合物的性及

2、其化合物的性质质。2证证据据推推理理与与模模型型认认知知：具具有有证证据据意意识识，能能基基于于证证据据对对金金属属材材料料性性质质提提出出可可能能的的假假设设，通通过过分分析析推推理理加加以以证证实实，能能运运用用模模型型解解释释化化学学现现象象，揭示揭示现现象的本象的本质质和和规规律。律。3科科学学探探究究与与创创新新意意识识：能能对对金金属属的的性性质质提提出出有有探探究究价价值值的的问问题题；能能从从问题问题和假和假设设出出发发，确定探究目的，确定探究目的，设计设计探究方案，探究方案，进进行行实验实验探究。探究。考点一考点二考点三考点一1合金合金必备知识必备知识梳理夯实梳理夯实考点一金

3、属材料与金属考点一金属材料与金属矿物的开物的开发和利用和利用合合金金是是混混合合物物，合合金金的的物物理理性性质相相比比于于成成分分金金属属有有所所改改变，但但合合金中各成分金属的化学性金中各成分金属的化学性质不不变。并并非非所所有有的的金金属属都都能能相相互互形形成成合合金金，若若一一种种金金属属的的熔熔点点高高于于另另一一种金属的沸点，种金属的沸点，则二者不能形成合金。二者不能形成合金。特别提醒特别提醒2常见金属材料常见金属材料(1)分类分类(2)常见合金材料常见合金材料铝铝合合金金：密密度度_，强强度度高高，塑塑性性好好、易易于于加加工工。具具有有较较强强的的抗腐蚀能力，应用于建筑业、容

4、器、包装业、交通运输业等。抗腐蚀能力，应用于建筑业、容器、包装业、交通运输业等。小小3金属矿物开发利用的方法金属矿物开发利用的方法(1)金属在自然界中的存在金属在自然界中的存在(2)金属冶炼的一般步骤金属冶炼的一般步骤(3)金属冶炼的实质金属冶炼的实质金金属属的的冶冶炼炼过过程程就就是是把把金金属属从从_态态还还原原为为_态态的的过过程程。即即_(写反应通式，用写反应通式，用M表示金属表示金属)。化合化合游离游离MnneM(4)金属冶炼的方法金属冶炼的方法(用化学方程式表示用化学方程式表示)由由于于金金属属的的化化学学活活动动性性不不同同，金金属属离离子子得得电电子子还还原原成成金金属属原原子

5、子的的能能力不同。必须采用不同的冶炼方法。常用方法如下：力不同。必须采用不同的冶炼方法。常用方法如下：金属冶金属冶炼与金属活与金属活动性的关系：性的关系：冶冶炼Mg时电解解熔熔融融MgCl2而而不不电解解熔熔融融MgO，原原因因是是MgO的的熔熔点高，熔融点高，熔融时会耗会耗费更多能源，增加生更多能源，增加生产成本。成本。冶冶炼Al时只只能能电解解熔熔融融Al2O3而而不不能能电解解熔熔融融AlCl3，原原因因是是AlCl3是是共共价价化化合合物物，熔熔融融态不不导电；加加入入冰冰晶晶石石(Na3AlF6)的的目目的的是是降降低低Al2O3的熔化温度的熔化温度。特别提醒特别提醒(5)铝热反应铝

6、热反应弱弱钢轨铝热反反应的三个注意事的三个注意事项铝热反反应是是在在高高温温干干态下下进行行的的置置换反反应，铝只只能能与与金金属属活活动性性顺序中排在序中排在铝之后的金属的氧化物反之后的金属的氧化物反应。铝热反反应会会放放出出大大量量的的热(这一一特特性性常常出出现在在推推断断题中中)。Mg条条、KClO3的作用是的作用是产生高温，引生高温，引发铝热反反应。铝热反反应不能用来冶不能用来冶炼大量的金属大量的金属铁、铜等等(要考要考虑冶冶炼成本成本)。特别提醒特别提醒1判断正误，正确的打判断正误，正确的打“”“”，错误的打，错误的打“”“”。(1)任何金属之间都能形成合金。任何金属之间都能形成合

7、金。()(2)钢与纯铁比较，钢不易生锈。钢与纯铁比较，钢不易生锈。()(3)不锈钢、硬铝都是合金，青铜是铜单质，不属于合金。不锈钢、硬铝都是合金，青铜是铜单质，不属于合金。()(4)高温铝易被氧化，铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼。高温铝易被氧化，铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼。()(5)镧镍合金能大量吸收镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物，可作储氢材料。形成金属氢化物，可作储氢材料。()提示提示镧镍合金可作合金可作储氢材料。材料。(6)合金的硬度一般大于成分金属，而熔点一般低于成分金属。合金的硬度一般大于成分金属，而熔点一般低于成分金属。()(7)冶炼铝和钠都可以用电解法。冶炼铝和钠都可以用电解法。

8、()(8)所有的金属氧化物都能和铝发生铝热反应。所有的金属氧化物都能和铝发生铝热反应。()(9)工工业业上上用用焦焦炭炭和和空空气气反反应应产产生生的的CO在在高高温温下下还还原原铁铁矿矿石石中中铁铁的的氧化物。氧化物。()(10)电电解解AlCl3、FeCl3、CuCl2的的混混合合溶溶液液时时，阴阴极极上上依依次次析析出出Cu、Fe、Al。()(11)火烧孔雀石炼铜是采用的焦炭法来冶炼金属。火烧孔雀石炼铜是采用的焦炭法来冶炼金属。()(12)可以用金属钠置换四氯化钛可以用金属钠置换四氯化钛(TiCl4)溶液中的钛来制取单质钛。溶液中的钛来制取单质钛。()(13)金金属属在在自自然然界界中中

9、都都以以化化合合态态存存在在，故故金金属属的的冶冶炼炼就就是是将将金金属属从从其化合物中置换出来。其化合物中置换出来。()(14)湿法炼铜和火法炼铜的反应中，铜元素都发生了还原反应。湿法炼铜和火法炼铜的反应中，铜元素都发生了还原反应。()(15)工业上金属工业上金属Al是用电解熔融的氯化物制得的。是用电解熔融的氯化物制得的。()(16)金金属属不不论论是是否否活活泼泼都都比比较较难难冶冶炼炼，铝铝热热反反应应可可以以冶冶炼炼难难熔熔金金属属。()(17)人类历史上使用铝的时间比铁晚，原因是铝的冶炼成本高。人类历史上使用铝的时间比铁晚，原因是铝的冶炼成本高。()提提示示人人类历史史上上使使用用铝

10、的的时间比比铁晚晚，是是由由于于铝的的活活泼性性大大于于铁。2冶炼金属常用以下几种方法：冶炼金属常用以下几种方法：热热分分解解法法以以活活泼泼金金属属Na、Mg等等作作为为还还原原剂剂以以C、CO或或H2作为还原剂作为还原剂电解法电解法利用铝热反应原理还原利用铝热反应原理还原下列金属各采用哪种方法冶炼最佳下列金属各采用哪种方法冶炼最佳(用上述方法的序号填空用上述方法的序号填空)。(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属等中等活泼金属_。(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属等活泼或较活泼金属_。(3)Hg、Ag等不活泼金属等不活泼金属_。(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属等高熔点金属_。3深度

11、思考：深度思考：(1)下表中是四种金属的熔、沸点数据：下表中是四种金属的熔、沸点数据：金属金属NaAlCuFe熔点熔点/97.816601038 1535沸点沸点/8832467 2567 2750根据表中数据，归纳两种金属不能形成合金的有哪些组合？根据表中数据，归纳两种金属不能形成合金的有哪些组合？概括出能形成合金的两种金属应具备的条件。概括出能形成合金的两种金属应具备的条件。提示提示NaCu，NaFe要要形形成成合合金金，各各成成分分都都要要有有共共同同的的液液态温温度度范范围，即即合合金金中中一一种种金属的熔点要高于另一种金属的熔点而低于它的沸点。金属的熔点要高于另一种金属的熔点而低于它

12、的沸点。(2)明明代代天天工工开开物物记记载载“火火法法”冶冶炼炼锌锌：“炉炉甘甘石石十十斤斤，装装载载入入一一泥泥罐罐内内然然后后逐逐层层用用煤煤炭炭饼饼垫垫盛盛，其其底底铺铺薪薪，发发火火煅煅红红冷冷淀淀，毁毁罐罐取取出出即即倭倭铅铅也也”(注注：炉炉甘甘石石的的主主要要成成分分为为碳碳酸酸锌锌，泥泥罐罐中中掺掺有有煤炭煤炭)倭铅是指金属锌和铅的混合物吗？倭铅是指金属锌和铅的混合物吗？冶炼冶炼Zn的化学方程式是什么？的化学方程式是什么？该冶炼锌的方法属于哪种方法？该冶炼锌的方法属于哪种方法？微考点微考点1合金及金属材料合金及金属材料(1)(2022山山东东滨滨州州高高三三检检测测)下下列列

13、对对合合金金的的说说法法正正确确的的是是()A合金中至少含有两种金属元素，不含非金属元素合金中至少含有两种金属元素，不含非金属元素B合金中的金属元素以化合物的形式存在合金中的金属元素以化合物的形式存在C合金中各种元素的含量一定，所以合金是纯净物合金中各种元素的含量一定，所以合金是纯净物D合金的硬度一般大于成分金属，而熔点一般低于成分金属合金的硬度一般大于成分金属，而熔点一般低于成分金属考点突破考点突破训练提升训练提升典例典例1D解解析析合合金金是是由由两两种种或或两两种种以以上上金金属属或或金金属属与与非非金金属属熔熔合合而而成成的的具具有有金金属属特特性性的的物物质，A错误；合合金金中中的的

14、金金属属以以单质的的形形式式存存在在，属属于于混合物，混合物，选项B、C错误。(2)(2022河河南南郑郑州州高高三三检检测测)金金属属钾钾和和金金属属钠钠的的金金属属性性相相近近，但但K比比Na略略强强，当当利利用用金金属属钠钠与与KCl共共熔熔制制金金属属钾钾时时，发发现现钾钾与与钠钠的的共共熔熔体体难难以以分分离离，如如调调整整温温度度到到一一定定程程度度，则则可可利利用用钠钠与与KCl反反应应制制取取K，下下面面是四种物质的熔沸点：是四种物质的熔沸点：KNaKClNaCl熔点熔点/63.697.8770801沸点沸点/774882.9 1500 1413根根据据平平衡衡移移动动原原理理

15、，可可推推知知用用Na和和KCl反反应应制制取取金金属属钾钾的的适适宜宜温温度度是是()A低于低于770B850C高于高于882.9D14131500解解析析在在金金属属活活动性性顺序序中中，Na虽然然排排在在K的的后后面面，但但从从表表中中提提供供的的数数据据可可知知，钾的的熔熔点点和和沸沸点点都都比比钠低低，当当钠与与KCl混混合合加加热熔熔化化后后，温温度度升升高高到到774以以上上，钾变成成蒸蒸气气逸逸出出，平平衡衡右右移移，但但温温度度不不得得高高于于882.9，所以，所以B项正确。正确。B(3)(双双选选)美美国国普普度度大大学学研研究究开开发发出出一一种种利利用用铝铝镓镓合合金金

16、制制备备氢氢气气的的新新工艺工艺(工业流程如图所示工业流程如图所示)。下列有关该工艺的说法中错误的是。下列有关该工艺的说法中错误的是()A该过程能量转化的形式只有两种该过程能量转化的形式只有两种B铝镓合金可以循环使用铝镓合金可以循环使用C铝镓合金与水的反应属于化合反应铝镓合金与水的反应属于化合反应D总反应式为总反应式为2H2O2H2O2AC解解析析该过程程能能量量转化化的的形形式式有有三三种种，A错误；由由所所给工工业流流程程图可可知知B正正确确；铝镓合合金金与与水水反反应的的实质是是铝把把水水中中的的H置置换出出来来，属属于于置置换反反应，C错误；由由图可可知知该流流程程的的总反反应为2H2

17、O2H2O2，D正确。正确。对对点点集集训训1(1)(2022福福建建莆莆田田第第七七中中学学期期中中)明明末末科科学学家家宋宋应应星星出出版版的的天天工工开开物物中中记记载载了了有有关关“五五金金”的的内内容容：“黄黄金金美美者者，其其值值去去黑黑铁铁(生生铁铁)一一万万六六千千倍倍，然然使使釜釜、鬵鬵(xn，一一种种炊炊具具)、斤斤(这这里里指指菜菜刀刀、镰镰刀刀、锄锄头头等等)、斧斧不不呈呈效效于于日日用用之之间间贸贸迁迁有有无无，”下下列列解释正确的是解释正确的是()A明代使用的釜、鬵一类的炊具都属于青铜合金明代使用的釜、鬵一类的炊具都属于青铜合金B添添加加了了铬铬、镍镍的的不不锈锈钢

18、钢菜菜刀刀和和农农具具使使用用后后即即使使不不保保养养，也也不不会会生锈生锈C金属的另一个用途就是铸成钱币作为贸易交往中的流通手段金属的另一个用途就是铸成钱币作为贸易交往中的流通手段D黑铁在空气中发生的腐蚀主要是化学腐蚀黑铁在空气中发生的腐蚀主要是化学腐蚀C解解析析明明代代使使用用的的釜釜、鬵鬵都都属属于于铁合合金金，故故A错误；不不锈钢制制作作就就是是在在普普通通钢中中添添加加铬、镍等等元元素素改改变了了钢铁内内部部结构构，不不锈钢不不容容易易生生锈；家家里里用用的的农具具是是铁合合金金，如如果果没没及及时洗洗干干净后后晾晾干干，铁能能与与氧氧气气、水水分分同同时接接触触，容容易易发生生电化

19、化学学腐腐蚀而而生生锈，故故B错误；金金属属可可以以用用来来铸成成钱币作作为贸易易交交往往中中的的流流通通手手段段，故故C正正确确；生生铁的的腐腐蚀主主要要是是电化学腐化学腐蚀，故，故D错误。(2)(2021广广东东，1，2分分)今今年年五五一一假假期期，人人文文考考古古游游持持续续成成为为热热点点。很很多多珍珍贵贵文文物物都都记记载载着着中中华华文文明明的的灿灿烂烂成成就就，具具有有深深邃邃的的文文化化寓寓意意和和极极高的学术价值。下列国宝级文物主要由合金材料制成的是高的学术价值。下列国宝级文物主要由合金材料制成的是()A解解析析A项，铜鼎鼎是是由由铜合合金金制制成成的的，正正确确；B项，陶

20、陶灶灶的的主主要要成成分分是是硅硅酸酸盐和和二二氧氧化化硅硅，不不正正确确；C项，玛瑙瑙的的主主要要成成分分是是二二氧氧化化硅硅，不不正正确确；D项，玉玉的的主主要要成成分分有有的的是是二二氧氧化化硅硅、有有的的是是三三氧氧化化二二铝等等，不正确。不正确。(3)(2022山山东东滨滨州州高高三三检检测测)某某课课外外活活动动小小组组，收收集集了了一一种种合合金金进进行行研究研究(已知已知Cu的焰色反应为绿色的焰色反应为绿色)。外观暗灰色，表面光滑；外观暗灰色，表面光滑；在酒精灯上灼烧，火焰呈绿色；合金片熔化，但不滴落；在酒精灯上灼烧，火焰呈绿色；合金片熔化，但不滴落；取取刮刮去去表表皮皮的的金

21、金属属10.0g，放放入入足足量量稀稀硫硫酸酸溶溶液液中中，收收集集到到标标准准状状况下的况下的H29.96L；另另取取刮刮去去表表皮皮的的金金属属10.0g，放放入入足足量量NaOH溶溶液液中中，也也收收集集到到标标准状况下的准状况下的H29.96L。试试据据此此判判断断，合合金金中中一一定定含含有有的的元元素素是是_(写写元元素素符符号号)；下列元素可能含有的是下列元素可能含有的是_(填选项编号填选项编号)。aAgbMgcPbdFe如如果果该该合合金金中中，只只含含两两种种元元素素，它它们们的的质质量量比比是是_。Cu、Alam(Al)m(Cu)4 1合金的性能、合金的性能、组成成小小结萃

22、取精华：萃取精华：1构构成成合合金金的的成成分分不不一一定定是是两两种种或或两两种种以以上上的的金金属属，也也可可以以是是金金属属与非金属，合金中一定含金属元素。合金一定是混合物。与非金属，合金中一定含金属元素。合金一定是混合物。常温下，多数合金是固常温下，多数合金是固态，但，但钾、钠合金呈液合金呈液态。合合金金的的性性质不不是是各各成成分分金金属属的的性性质之之和和。合合金金具具有有许多多良良好好的的物物理理、化化学学和和机机械械性性能能，在在许多多方方面面不不同同于于各各成成分分金金属属，不不是是简单加加和和；但在化学性但在化学性质上，一般上，一般认为合金体合金体现的是各成分金属的化学性的

23、是各成分金属的化学性质。定量定量测定合金定合金组成的成的方法方法2微考点微考点2金属矿物的开发与利用金属矿物的开发与利用(1)(2022河河北北邢邢台台月月考考)古古代代炼炼丹丹的的五五金金通通常常是是指指金金、银银、铜、铁、锡。下列说法错误的是铜、铁、锡。下列说法错误的是()A用焦炭热还原用焦炭热还原SnO2可得到可得到SnB用用H2还原还原Fe2O3可得到可得到FeCCu2S与过量与过量O2共热产物中只含共热产物中只含CuDAg2O直接热分解可得到直接热分解可得到Ag典例典例2C解解析析根根据据金金属属活活泼性性顺序序可可知知，可可以以用用热还原原法法冶冶炼Sn，因因此此可可以以用用焦焦炭

24、炭热还原原SnO2得得到到Sn，故故A正正确确；根根据据金金属属活活泼性性顺序序可可知知，也也可可以以用用热还原原法法冶冶炼Fe，因因此此可可以以用用H2还原原Fe2O3得得到到Fe，故故B正正确确；铜能能够与与氧氧气气反反应，Cu2S与与过量量O2共共热产物物中中含含有有CuO等等，故故C错误；银的活的活泼性性较差，工差，工业上将上将Ag2O直接加直接加热分解可得到分解可得到Ag，故，故D正确。正确。(2)(2022经典习题汇编经典习题汇编)下列关于金属冶炼方法的叙述不正确的下列关于金属冶炼方法的叙述不正确的()D选项选项 金属金属 存在形式存在形式冶冶炼炼方法方法A铜铜化合化合态态铁铁的的

25、金金属属性性比比铜铜强强，可可将将铁铁与与CuSO4溶溶液液反反应应冶冶炼铜炼铜B银银化合化合态态银银的金属性弱，用加的金属性弱，用加热热Ag2O的方法冶的方法冶炼炼C铁铁化合化合态态铝铝的金属性比的金属性比铁铁强强，可用，可用铝热铝热法法炼铁炼铁D钠钠化合化合态态钠钠的的金金属属性性强强，一一般般的的还还原原剂剂很很难难将将其其还还原原出来，所以用出来，所以用电电解解饱饱和和NaCl溶液的方法冶溶液的方法冶炼炼解解析析铁的的金金属属性性比比铜强，可可将将铁与与CuSO4溶溶液液反反应冶冶炼铜，故故A项正正确确，不不符符合合题意意；银可可以以通通过加加热分分解解氧氧化化银的的方方法法制制得得，

26、故故B项正正确确，不不符符合合题意意；铝的的金金属属性性比比铁强，可可用用铝热法法炼铁，故故C项正正确确，不不符符合合题意意；一一般般用用电解解熔熔融融NaCl的的方方法法来来制制取取钠，而而电解解饱和和食食盐水水得到的是得到的是NaOH、H2和和Cl2，故，故D项错误，符合，符合题意。意。微微点点拨拨1电解解法法冶冶炼活活泼金金属属使使用用的的是是熔熔融融的的金金属属盐或或金金属属氧氧化物，而不是化物，而不是盐溶液。溶液。2铜除了用除了用热还原法冶原法冶炼外，外，还可以用湿法可以用湿法炼铜或或电解法解法进行冶行冶炼。对对点点集集训训2(1)(2022河河北北衡衡水水高高三三检检测测)五五金金

27、铁铁中中记记载载：“若若造造熟熟铁铁，则则生生铁铁流流出出时时，相相连连数数尺尺内内，低低下下数数寸寸，筑筑一一方方塘塘，短短墙墙抵抵之之。其其铁铁流流入入塘塘内内，数数人人执执柳柳木木排排立立墙墙上上众众人人柳柳棍棍疾疾搅搅，即即时时炒炒成熟铁。成熟铁。”以下说法不正确的是以下说法不正确的是()A金属冶炼方法由金属活泼性决定金属冶炼方法由金属活泼性决定B熟铁比生铁质地更硬，延展性稍差熟铁比生铁质地更硬，延展性稍差C炒铁是为了降低铁水中的含碳量炒铁是为了降低铁水中的含碳量D该法与近代往生铁水中吹空气炼钢异曲同工该法与近代往生铁水中吹空气炼钢异曲同工B解解析析活活泼性性不不同同的的金金属属，其其

28、冶冶炼方方法法不不同同，即即金金属属冶冶炼方方法法由由金金属属活活泼性性决决定定，故故A正正确确；熟熟铁比比生生铁质地地更更软，且且延延展展性性好好，故故B错误；炒炒铁过程程中中降降低低了了铁水水中中的的含含碳碳量量，从从而而将将生生铁转化化成成熟熟铁，故故C正正确确；该冶冶炼方方法法和和近近代代往往生生铁水水中中吹吹空空气气炼钢，都都是是利利用用空空气气中中的的氧氧气氧化碳元素，其原理基本相同，故气氧化碳元素，其原理基本相同，故D正确。正确。(2)(2022山山东东潍潍坊坊高高三三检检测测)工工业业上上由由黄黄铜铜矿矿(主主要要成成分分CuFeS2)冶冶炼炼铜的主要流程如下：铜的主要流程如下

29、：由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为为_。以以CuSO4溶溶液液为为电电解解质质溶溶液液进进行行粗粗铜铜(含含Al、Zn、Ag、Pt、Au等等杂质杂质)的电解精炼。下列说法正确的是的电解精炼。下列说法正确的是_。a电能全部转化为化学能电能全部转化为化学能b粗铜接电源正极，发生氧化反应粗铜接电源正极，发生氧化反应c溶液中溶液中Cu2向阳极移动向阳极移动d利用阳极泥可回收利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属等金属利利用用反反应应2CuO22H2SO42CuSO42H2O可可制制备备CuSO4，若若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为将该反应设计为原电池，其正极电极

30、反应式为_。bd4HO24e2H2O解解析析图示示中中可可利利用用铝热反反应由由泡泡铜冶冶炼粗粗铜。电解解精精炼铜的的过程程中中电能能转变为化化学学能能的的同同时，部部分分电能能转化化为热能能，a错；电解解精精炼铜时，粗粗铜作作阳阳极极，与与电源源正正极极相相连，发生生氧氧化化反反应，b对；电解解过程程中中Cu2向向阴阴极极移移动，c错；粗粗铜中中Ag、Pt、Au放放电能能力力比比铜弱弱，形形成成阳阳极极泥泥，可可以以回回收收，d对。根根据据总反反应，O2发生生还原原反反应，因因此此正正极极反反应为O24H4e2H2O。微考点微考点3铝热反应实验的关键点、注意事项及延伸拓展铝热反应实验的关键点

31、、注意事项及延伸拓展(1)(2022北北京京模模拟拟)铝铝热热反反应应常常用用于于冶冶炼炼高高熔熔点点金金属属，某某小组探究小组探究Al粉与粉与Fe3O4反应后所得黑色固体的成分，实验过程及现象如下：反应后所得黑色固体的成分，实验过程及现象如下：典例典例3D该该同同学学推推测测，铝铝热热反反应应所所得得到到的的熔熔融融物物应应是是铁铁铝铝合合金金。这这种种推推测测有有一一定定的的道道理理，理理由由是是_。设设计计一一个个简简单单的的实实验验方方案案，证证明明上上述述所所得得的的熔熔融融物物中中含含有有金金属属铝铝。该该实实验验所所用用试试剂剂是是_，当当观观察察到到_的的现现象象时时，说明熔融

32、物中含有金属铝。说明熔融物中含有金属铝。实验室溶解该熔融物，最好选用下列试剂中的实验室溶解该熔融物，最好选用下列试剂中的_(填序号填序号)。A浓硫酸浓硫酸B稀硫酸稀硫酸C稀硝酸稀硝酸D氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液该反反应温温度度下下铝已已熔熔化化，未未反反应的的铝可可与与生生成成的的铁熔合在一起，形成合金熔合在一起，形成合金NaOH溶液溶液有气泡生成有气泡生成B解解析析铝热反反应放放出出大大量量的的热，根根据据表表中中数数据据可可看看出出，金金属属铝熔熔点点比比金金属属铁低低，当当生生成成的的铁熔熔化化，金金属属铝也也已已经熔熔化化并并与与液液态铁形形成成合合金金。铝与与NaOH溶溶液液反反应，产

33、生生H2。浓硫硫酸酸使使铁、铝钝化化，稀稀硝硝酸会酸会产生生NO，污染染环境，境，NaOH溶液不能溶解溶液不能溶解铁。D(2)(2022山山东东济济宁宁调调研研)将将铝铝粉粉与与Fe3O4粉粉末末配配制制成成铝铝热热剂剂，分分成成三三等份。等份。一一份份直直接接放放入入足足量量的的烧烧碱碱溶溶液液中中，充充分分反反应应后后放放出出的的气气体体在在标标准准状状况况下下的的体体积积为为V1；一一份份在在高高温温下下恰恰好好反反应应完完全全，反反应应后后的的混混合合物物与与足足量量的的盐盐酸酸反反应应后后，放放出出的的气气体体在在标标准准状状况况下下的的体体积积为为V2；一一份份直直接接放入足量的盐

34、酸中，充分反应后放出的气体在标准状况下的体积为放入足量的盐酸中，充分反应后放出的气体在标准状况下的体积为V3。下列说法正确的是下列说法正确的是()AV1V3V2BV2V1V3CV1V2V3DV1V3V2A考点二1铝的原子结构和在自然界中的存在铝的原子结构和在自然界中的存在铝铝位位于于元元素素周周期期表表_，原原子子结结构构示示意意图图为为_。铝铝是是地地壳壳中中含含量量最最多多的的金金属属元元素素。自自然然界界中中的的铝铝全全部部以以_的的形形式存在。式存在。必备知识必备知识梳理夯实梳理夯实考点二考点二铝及其化合物及其化合物第第3周期周期A族族化合化合态2铝的性质与制法铝的性质与制法(1)物理

35、性质物理性质铝铝是是_色色有有金金属属光光泽泽的的固固体体，硬硬度度_有有良良好好的的_性、性、_性和性和_性等，密度较性等，密度较_，质地，质地_。银白白较小小延展延展导电传热小小柔柔软(2)化学性质化学性质(3)工工业业制制法法：工工业业上上电电解解熔熔融融Al2O3制备制备Al_(1)镁、铝的特殊化学性的特殊化学性质铝是是活活泼金金属属，但但抗抗腐腐蚀性性能能强，原原因因是是常常温温下下Al与与O2反反应生生成成一一层致致密密的的氧氧化化物物薄薄膜膜而而防防止止内内部部金金属属进一一步步被被氧氧化化。铝能能与与酸酸(H)反反应，是是属属于于活活泼金金属属的的通通性性；铝能能与与碱碱溶溶液

36、液反反应，是是铝表表现出出来来的的特特殊殊性。性。铝与与某某些些金金属属氧氧化化物物可可发生生铝热反反应，铝热反反应可可用用于于焊接接金金属属、冶冶炼高高熔熔点点的的贵重重金金属属，但但Al与与MgO不不能能发生生铝热反反应，原原因因是是Mg的的活活泼性性强于于Al。特别提醒特别提醒镁在在空空气气中中燃燃烧除除了了与与O2反反应产生生MgO外外，还与与N2反反应产生生Mg3N2，与，与CO2反反应生成生成C和和MgO。由由于于Mg能能够在在CO2中中燃燃烧，所所以以镁着着火火时不不能能用用干干冰冰灭火火器器和和泡泡沫沫灭火器火器灭火。火。(2)铝与酸、碱反与酸、碱反应生成生成氢气的定量的关系气

37、的定量的关系等等物物质的的量量的的Al分分别与与足足量量的的非非氧氧化化性性酸酸(H)和和碱碱(OH)反反应，生成生成H2的物的物质的量之比的量之比为11，消耗，消耗H和和OH的物的物质的量之比的量之比为31。3铝的重要化合物铝的重要化合物(1)氧化铝氧化铝物物理理性性质质：白白色色固固体体，难难溶溶于于水水，有有很很高高的的熔熔点点。常常用用作作耐耐火火材材料及冶炼金属铝的原料。料及冶炼金属铝的原料。化学性质化学性质玉玉注注意意：Al2O3与与强酸酸强碱碱反反应生生成成的的盐不不一一样，与与酸酸反反应生生成成铝盐，与碱反与碱反应则生成偏生成偏铝酸酸盐。(2)氢氧化铝氢氧化铝物理性质物理性质_

38、色胶状不溶于水的固体，有较强的色胶状不溶于水的固体，有较强的_性。性。化学性质化学性质(用化学方程式表示用化学方程式表示)Al(OH)3的电离方程式为的电离方程式为白白吸附吸附写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：a_；b_；c_。Al(OH)33HAl33H2O(3)常见的铝盐常见的铝盐硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。明明矾矾的的化化学学式式为为_，它它是是_色色晶晶体体，_溶溶于于水水，水水溶溶液液pH_7(填填“”或或“”)。明明矾矾可可以以净净水水，其其净净水水

39、的的原原理理是是_，Al(OH)3胶体胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水。吸附水中杂质形成沉淀而净水。KAl(SO4)212H2O无无可可Al33OHAl(OH)3_；_；_。a._；b_。_。Al(OH)33HAl33H2O(1)Al(OH)3具具有有两两性性，能能溶溶于于强酸酸(如如盐酸酸)、强碱碱溶溶液液(如如NaOH溶溶液液)，但不溶于弱酸溶液，但不溶于弱酸溶液(如如H2CO3溶液溶液)、弱碱溶液、弱碱溶液(如氨水如氨水)。(2)既既能能与与盐酸酸反反应又又能能与与NaOH溶溶液液反反应的的物物质有有Al、Al2O3、Al(OH)3、多多元元弱弱酸酸的的酸酸式式盐(如如NaHCO3、KHS

40、、KHSO3、NaH2PO4等等)及弱碱弱酸及弱碱弱酸盐(如如CH3COONH4等等)。(3)用用铝盐与与碱碱液液反反应制制取取Al(OH)3时，采采用用弱弱碱碱溶溶液液氨氨水水而而不不用用强碱溶液。碱溶液。(4)用用偏偏铝酸酸盐与与酸酸反反应制制取取Al(OH)3时，一一般般是是向向偏偏铝酸酸盐溶溶液液中中通入通入CO2，而不使用，而不使用强酸。酸。特别提醒特别提醒1判断正误，正确的打判断正误，正确的打“”“”，错误的打，错误的打“”“”。(1)铝铝中中添添加加适适量量锂锂，制制得得低低密密度度、高高强强度度的的铝铝合合金金，可可用用于于航航空空工工业。业。()(2)铝粉与氧化镁共热可制取金

41、属镁。铝粉与氧化镁共热可制取金属镁。()(3)铝制餐具不能长时间存放酸性、碱性或咸的食物。铝制餐具不能长时间存放酸性、碱性或咸的食物。()(4)能能用用铝铝槽槽车车储储运运浓浓硫硫酸酸与与浓浓硝硝酸酸，是是因因为为铝铝的的化化学学性性质质稳稳定定，不不与浓硫酸、浓硝酸反应。与浓硫酸、浓硝酸反应。()(9)用可溶性铝盐制取用可溶性铝盐制取Al(OH)3最好选用最好选用NaOH溶液而不选用氨水。溶液而不选用氨水。()(10)AlO与与HCO可能大量共存。可能大量共存。()(11)氢氧化铝、氢氧化铝、NaHCO3、Na2CO3均可作胃酸的中和剂。均可作胃酸的中和剂。()(12)氧化铝是金属氧化物，也

42、是碱性氧化物。氧化铝是金属氧化物，也是碱性氧化物。()(13)铝铝抗抗腐腐蚀蚀能能力力较较强强的的主主要要原原因因是是铝铝与与氧氧气气反反应应使使表表面面生生成成一一层层致密的氧化膜。致密的氧化膜。()(14)用氢氧化钠溶液可以除去铝片表面的氧化膜。用氢氧化钠溶液可以除去铝片表面的氧化膜。()(15)Al(OH)3既溶于酸溶液又溶于碱溶液。既溶于酸溶液又溶于碱溶液。()2(2022江江西西新新余余第第四四中中学学检检测测)某某化化学学兴兴趣趣小小组组要要在在“校校园园科科艺艺节节活活动动”中中使使用用氢氢气气球球表表演演节节目目。经经过过测测量量，每每个个氢氢气气球球的的体体积积约约为为1.1

43、2L(已折成标准状况已折成标准状况)。已知兴趣小组采用已知兴趣小组采用Al和氢氧化钠溶液反应制取氢气。和氢氧化钠溶液反应制取氢气。(1)若若实实验验需需要要1L2.5molL1的的NaOH溶溶液液，则则要要用用拖拖盘盘天天平平称称取取NaOH固固体体_g。配配制制溶溶液液过过程程中中所所需需仪仪器器除除托托盘盘天天平平、钥钥匙匙、烧烧杯杯、玻玻璃璃棒棒外外，还还需需要要_、_(填填仪仪器器名名称称)。1001000mL容量瓶容量瓶胶胶头滴管滴管(2)该该化化学学兴兴趣趣小小组组为为了了营营造造气气氛氛，做做了了惊惊艳艳全全场场的的铝铝热热反反应应(如如下下图图)，写写出出该该反反应应的的化化学

44、学方方程程式式：_。兴兴趣趣小小组组同同学学取取反反应应后后的的“铁铁块块”溶溶于于盐盐酸酸，向向其其中中滴滴加加KSCN溶溶液液，发发现现溶溶液液变变红红色色。出出现现这这种种现现象象的的原原因因可可能能是是_。固固体体中中有有没没反反应完完的的磁磁性性氧化氧化铁或熔融的或熔融的铁被空气中的氧气氧化被空气中的氧气氧化(3)若若 要要 除除 去去 上上 述述 所所 得得“铁铁 块块”中中 含含 有有 的的 氧氧 化化 铝铝，可可 选选 择择_(填填 试试 剂剂 名名 称称)，所所 发发 生生 反反 应应 的的 化化 学学 方方 程程 式式 为为_。氢氧化氧化钠溶液溶液Al2O32NaOH2Na

45、AlO2H2O3深度思考：深度思考：(1)铝铝的的化化学学性性质质活活泼泼，为为什什么么日日常常生生活活中中广广泛泛使使用用的的铝铝制制品品通通常常具具有有较较强强的的抗抗腐腐蚀蚀性性能能？常常温温下下为为什什么么能能用用铝铝制制槽槽车车来来储储运运浓浓H2SO4或或浓浓HNO3?(2)在在做做铝铝的的燃燃烧烧实实验验时时，用用坩坩埚埚钳钳夹夹住住一一小小块块铝铝箔箔，在在酒酒精精灯灯上上加加热热至至其其熔熔化化，会会看看到到的的现现象象是是铝铝箔箔熔熔化化，失失去去光光泽泽，但但熔熔化化的的铝铝并并不不滴落。原因是什么？滴落。原因是什么？铝与铝与NaOH溶液反应的机理是什么？溶液反应的机理是

46、什么？(3)制备制备Al(OH)3时为什么不用时为什么不用NaOH溶液，而使用氨水？溶液，而使用氨水？(4)明矾的净水作用与液氯对自来水的消毒作用是否相同？明矾的净水作用与液氯对自来水的消毒作用是否相同？(5)中中学学化化学学学学习习阶阶段段接接触触到到许许多多既既能能与与酸酸反反应应又又能能与与碱碱反反应应的的物物质质，除了除了Al及其重要化合物外，你还知道哪些？及其重要化合物外，你还知道哪些？提提示示(1)铝在在常常温温下下迅迅速速被被氧氧气气氧氧化化，形形成成一一层致致密密的的氧氧化化膜膜，保保护铝不不再再被被氧氧化化，因因而而铝制制品品通通常常具具有有较强的的抗抗腐腐蚀性性能能。常常温

47、温时，浓H2SO4和和浓HNO3能能使使铝钝化化，因因此此可可用用铝制制槽槽车储运运浓H2SO4或或浓HNO3。微考点微考点1铝的性质及用途铝的性质及用途(1)(2022广广东东广广州州高高三三检检测测)如如表表中中，对对陈陈述述、的的正正确性及两者间因果关系的判断，完全正确的是确性及两者间因果关系的判断，完全正确的是()考点突破考点突破训练提升训练提升典例典例1解解析析因因为Al和和Al2O3既既可可以以与与强酸酸反反应，又又可可以以与与强碱碱反反应，故故最最好好不不要要盛盛放放酸酸性性或或碱碱性性较强的的液液体体食食物物，两两者者有有因因果果关关系系，A正正确确；铝与与氧氧气气反反应生生成

48、成氧氧化化铝，其其熔熔点点高高，铝箔箔在在酒酒精精灯灯火火焰焰上上加加热熔熔化化但但不不滴滴落落，错，B错误；明明矾中中铝离离子子水水解解生生成成氢氧氧化化铝胶胶体体，胶胶体体吸吸附附水水中中的的悬浮浮物物而而净化化水水，不不能能杀菌菌消消毒毒，C错误；铁和和铝与与浓硫硫酸酸或或浓硝酸硝酸发生生钝化反化反应，D错误。答案答案A(2)铝铝是是中中学学化化学学学学习习阶阶段段的的一一种种既既能能与与酸酸(非非氧氧化化性性酸酸)反反应应又又能能与与强碱溶液反应放出强碱溶液反应放出H2的金属，就铝的这一特殊性质回答下列问题：的金属，就铝的这一特殊性质回答下列问题：等等质质量量的的两两份份铝铝分分别别与

49、与足足量量的的盐盐酸酸、氢氢氧氧化化钠钠溶溶液液反反应应，所所得得H2的体积之比是的体积之比是_。足足量量的的两两份份铝铝分分别别投投入入到到等等体体积积、等等物物质质的的量量浓浓度度的的盐盐酸酸和和氢氢氧氧化钠溶液中，产生化钠溶液中，产生H2的体积之比是的体积之比是_。足足量量的的两两份份铝铝分分别别投投入入到到等等体体积积、一一定定物物质质的的量量浓浓度度的的HCl、NaOH溶溶液液中中，二二者者产产生生的的H2相相等等，则则HCl和和NaOH的的物物质质的的量量浓浓度度之之比比是是_。1 11 33 1甲甲、乙乙两两烧烧杯杯中中各各盛盛有有100mL3molL1的的盐盐酸酸和和NaOH溶

50、溶液液，向向两两烧烧杯杯中中分分别别加加入入等等质质量量的的铝铝粉粉，反反应应结结束束后后，测测得得生生成成的的气气体体体体积积比为比为V(甲甲)V(乙乙)12，则加入铝粉的质量为，则加入铝粉的质量为_(填字母填字母)。A5.4gB3.6gC2.7gD1.8g解解析析根根据据化化学学方方程程式式：2Al6HCl2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2可可知知，Al与与H2的的关关系系式式均均为2Al3H2，故故只只要要参参加加反反应的的Al的的量量相相等等，所所得得H2的的量量必必相相等等。因因为在在反反应中中Al过量，量，产生的生的H2由由HCl和和NaOH的量决定。