课时1 从铝土矿到铝合金
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选考分布 知识条目 必考要求 加试要求 2015 9月 (1)地壳中铝的含量及存在形 式，铝合金 (2)从铝土矿中获得铝的方法 (3)两性氧化物、两性氢氧化物的概念，Al2O3、Al(OH)3的重要 性质，铝及其重要化合物之间的转化关系 (4)铝的重要性质(跟酸、碱反 应，铝热反应，钝化现象) (5)明矾的组成及净水原理 b b c 31 b a 10月 2016 4月 10月 2017 4月 考点一 铝的性质和制法
[主干精讲]
1．铝的存在和物理性质
(1)存在：在地壳中含量前四位的元素依次是O、Si、Al、Fe，铝元素全部以化合态的形式存在。
(2)银白色有金属光泽的固体，有良好的传热性、导电性和延展性，密度较小，质地柔软，在空气中具有抗腐蚀能力，原因是与氧气反应形成致密的氧化物保护膜。 2．铝的化学性质
3．从铝土矿中获得铝的方法 (1)从铝土矿制备铝的工艺流程：
NaOH溶液通CO2灼烧电解
Al2O3(含杂质)――→NaAlO―→Al(OH)―→Al―→Al 2―3―2O3―①②③④(2)从铝土矿中获得铝涉及的反应化学方程式 ①溶解：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。
②酸化：NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3。 △
③灼烧：2Al(OH)3=====Al2O3＋3H2O。 通电
④电解：2Al2O3=====4Al＋3O2↑。
[典例剖析]
【例1】 下列关于铝单质的叙述中正确的是( ) A．由于铝在空气中不会锈蚀，所以铝制品的使用寿命都很长 B．由于铝具有强还原性，所以常用铝来冶炼某些高熔点金属 C．常温下，铝被浓硫酸钝化，所以可用浓硫酸除去铝表面的铜镀层 D．由于铝的导电性能比铜强，所以常用铝制造电线、电缆
解析 铜在加热的条件下才能与浓硫酸反应，加热时浓硫酸能与氧化铝反应；铜的导电性能比铝强。
答案 B
【例2】 [2017·金华市义乌中学高三(上)月考]A、B、C是单质，其中A是金属，各种物质间的转化关系如图：
根据图示转化关系回答： (1)写出下列物质的化学式
A________，B________，乙________，丁________。 (2)写出下列变化的化学方程式
①A与NaOH溶液反应的化学方程式____________________________________。 ②甲与NaOH溶液反应的离子方程式____________________________________。
(3)将一定量的A加入到NaOH溶液中，产生的C在标准状况下的体积为3.36 L，则消耗的A的物质的量为________，转移电子的物质的量为________。
解析 常见金属单质中能与NaOH溶液反应产生气体的只有Al，所以A是Al，乙是NaAlO2，C是H2；甲是Al的化合物，可和NaOH溶液反应产生NaAlO2，可甲能是Al2O3，则丙是H2O，B即是O2，根据NaAlO2＋CO2＋2H2O===NaHCO3＋Al(OH)3↓得丁是Al(OH)3，验证符合转化关系。 (1)由上述分析可知，A为Al，B为O2，乙是NaAlO2，丁是Al(OH)3；(2)①Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，反应方程式为：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑；②Al2O3与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式为：Al2O3＋2OH===2AlO2＋H2O；(3)产生的H2在标准状况下的体积为3.36 L，物质的量为
3.36 L
＝0.15mol，根据2Al＋2NaOH＋
22.4 L/mol
－
－
2
2H2O===2NaAlO2＋3H2↑可知，消耗的Al的物质的量为0.15mol×＝0.1 mol，转移电子物质
3的量为0.1 mol×3＝0.3 mol。 答案 (1)Al O2 NaAlO2 Al(OH)3 (2)①2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ ②Al2O3＋2OH===2AlO2＋H2O (3)0.1 mol 0.3 mol
【例3】 无水AlCl3易升华，可用作有机合成的催化剂等。工业上以铝土矿(Al2O3、Fe2O3)为原料制备无水AlCl3的工艺流程如下。
－
－
(1)氯化炉中Al2O3、Cl2和C反应的化学方程式为___________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)用Na2SO3溶液可除去冷却器排出的尾气中的Cl2，此反应的离子方程式为____________________________________________________________________。 (3)升华器中主要含有AlCl3和FeCl3，需加入少量Al，其作用是_____________ ____________________________________________________________________。
(4)为测定制得的无水AlCl3产品(含杂质FeCl3)的纯度，称取16.25 g无水AlCl3样品，溶于过量的NaOH溶液中，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称量，得其质量为0.32 g。
①写出上述除杂过程中涉及的离子方程式：______________________________、____________________________________________________________________。 ②AlCl3产品的纯度为________。
0.32 g解析 (4)由题意：0.32 g为Fe2O3，n(FeCl3)＝－1×2＝0.004 mol，w(AlCl3)＝
160 g·mol16.25 g－0.004×162.5 g
×100%＝96%。
16.25 g△
答案 (1)Al2O3＋3Cl2＋3C=====2AlCl3＋3CO (2)SO3＋Cl2＋H2O===SO4＋2Cl＋2H (3)除去FeCl3
(4)①Fe＋3OH===Fe(OH)3↓ Al＋4OH===AlO2＋2H2O ②96%
[考点精练]
1．下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是( ) A．K
B．Na
C．Fe
D．Al
3＋
－
－
3＋
－
2－
2－
－
＋
解析 金属铝在空气中表面会形成一层致密的氧化膜保护层，防止内层的金属进一步被氧化，D正确。K、Na、Fe表面形成的氧化膜比较疏松，不能保护内层金属，A、B、C错误。 答案 D
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