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視頻標簽：鋁及其化合物

所屬欄目：高中化學優質課視頻

視頻課題：高三化學一輪復習《鋁及其化合物》江西省優課

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高三化學一輪復習《鋁及其化合物》江西省優課素材

第二節

鋁及其化合物

 
 
 
 
…………………………[循著圖示·想一想]……………………
 

………………………………[特色特性·記一記]………………………………
1．特殊的性質：Al₂O₃、Al(OH)₃具有兩性。
2．特殊的轉化：Al^3＋OH－Al(OH)₃OH－AlO2(－)
3．必記六反應：
(1)2Al＋2NaOH＋2H₂O===2NaAlO₂＋3H₂↑
(2)Al₂O₃＋2NaOH===2NaAlO₂＋H₂O
(3)AlCl₃＋3NH₃·H₂O===Al(OH)₃↓＋3NH₄Cl
(4)Al(OH)₃＋3HCl===AlCl₃＋3H₂O
(5)Al(OH)₃＋NaOH===NaAlO₂＋2H₂O
(6)NaAlO₂＋2H₂O＋CO₂===Al(OH)₃↓＋NaHCO₃
 
考點一  含量豐富的金屬單質——鋁
 
[教材知識層面]
 
1．鋁的原子結構
鋁位于元素周期表中第三周期ⅢA族，原子結構示意圖為 ，最外層有3個電子，在化學反應中易失去電子而表現為＋3價，鋁在地殼中含量豐富，僅次于氧，自然界中的鋁全部以化合態形式存在。
2．鋁的性質
(1)物理性質：

狀態	色澤	密度	熔點	硬度	導電、導熱性	延展性
固態	銀白色	2.7 g·cm－3	660.4 ℃	較小	很好	良好

 
(2)化學性質：

寫出圖中有關反應的化學方程式或離子方程式：
 
②2Al＋3Cl₂△,2AlCl₃
 
④2Al＋2OH^－＋2H₂O===2AlO2(－)＋3H₂↑
⑤2Al＋Fe₂O₃高溫,2Fe＋Al₂O₃
3．鋁的應用
(1)制備：
電解熔融Al₂O₃：2Al₂O₃電解,4Al＋3O₂↑
(2)用途：
①純鋁用作導線。
②鋁合金制備汽車、飛機、生活用品等。
[高考考查層面]
命題點　鋁與酸、堿的反應及計算

 
鋁分別與鹽酸、NaOH溶液反應的化學方程式為：
2Al＋6HCl===2AlCl₃＋3H₂↑
2Al＋2NaOH＋2H₂O===2NaAlO₂＋3H₂↑
從化學方程式可以看出，Al與酸、堿反應時生成H₂的實質是：A0(l) 失3e^－,A＋3(l)，所以不論是Al與酸還是與堿反應，Al與產生H₂的關系均是：2Al～3H₂。
(1)等量鋁分別與足量鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，產生氫氣的體積比為VNaOH(H2)(VHCl(H2))＝1(1)。
(2)足量的鋁分別與等物質的量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，產生氫氣的體積比為VNaOH(H2)(VHCl(H2))＝3(1)。
(3)一定量的鋁分別和一定量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，若產生氫氣的體積比為3(1)＜VNaOH(H2)(VHCl(H2))＜1(1)，則必定是：
①鋁與鹽酸反應時，鋁過量而鹽酸不足；
②鋁與氫氧化鈉溶液反應時，鋁不足而氫氧化鈉過量。
[典題示例]
1．將等物質的量的鎂和鋁混合，取等質量該混合物四份，分別加到足量的下列溶液中，充分反應后，放出氫氣最多的是(　　)
A．3 mol·L^－1HCl　　　　　　 B．4 mol·L^－1HNO₃
C．8 mol·L^－1NaOH   D．18 mol·L^－1H₂SO₄
解析：選A　18 mol·L^－1H₂SO₄為濃H₂SO₄與Mg、Al反應不產生H₂；Mg、Al與稀HNO₃反應生成NO而不是H₂；Mg與鹽酸反應產生H₂，而Mg與NaOH不反應，等質量的Al分別與足量的HCl和NaOH溶液反應，產生H₂的量相等。故A項產生H₂的量最多。
2．等體積、等物質的量濃度的硫酸、氫氧化鈉溶液分別放在甲、乙兩燒杯中，各加等質量的鋁，生成氫氣的體積比為5∶6(相同條件下)，則甲、乙兩燒杯中的反應情況可能是(　　)
A．甲、乙中都是鋁過量
B．甲中鋁過量、乙中堿過量
C．甲中酸過量、乙中鋁過量
D．甲中酸過量，乙中堿過量
解析：選B　若酸、堿過量，生成H₂的體積比為1∶1，若鋁均過量，生成H₂的體積比為2∶3，可知反應情況甲中鋁過量，乙中堿過量。
[考點達標層面]
1．判斷下列描述的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。
(1)(2014·福建高考)鋁罐可久盛食醋。(　　)
(2)(2014·江蘇高考)Al、鹽酸、NaOH溶液三者之間兩兩均能發生反應。(　　)
(3)(2014·北京高考)Al溶于NaOH溶液中產生氣體的離子方程式為2Al＋2OH^－＋2H₂O===2AlO2(－)＋3H₂↑。(　　)
(4)(2014·全國卷Ⅱ)鋁與Fe₂O₃發生鋁熱反應后固體物質增重。(　　)
(5)(2014·安徽高考)常溫下，相同的鋁片中分別加入足量的濃、稀硝酸，濃硝酸中鋁片先溶解完。(　　)
(6)(2012·廣東高考)工業上電解熔融狀態的Al₂O₃制備Al。(　　)
(7)鋁制品在空氣中能穩定存在是因為鋁不活潑。(　　)
(8)(2011·安徽高考)鋁箔插入稀硝酸中無現象，說明鋁箔表面被HNO₃氧化，形成致密的氧化膜。(　　)
答案：(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×　(6)√　(7)×　(8)×
2．將5.4 g Al投入200.0 mL 2.0 mol·L^－1的某溶液中有氫氣產生，充分反應后有金屬剩余。該溶液可能是(　　)
A．HNO₃溶液   B．Ba(OH)₂溶液
C．H₂SO₄溶液   D．HCl溶液
解析：選D　首先換算成物質的量，Al為0.2 mol，溶液中的溶質為0.4 mol。A選項中硝酸與鋁反應不生成氫氣；B選項中n(OH^－)＝0.8 mol，與鋁反應剩余OH^－；C、D選項中n(H^＋)分別為0.8 mol、0.4 mol，根據反應2Al＋6H^＋===2Al^3＋＋3H₂↑可知C選項中H^＋有剩余，D選項中鋁有剩余。
 
考點二  鋁的重要化合物——氧化鋁、氫氧化鋁
 
[教材知識層面]
1．氧化鋁
(1)化學性質：
屬于兩性氧化物，寫出下列反應的離子方程式：
 
(2)用途：
熔點很高，是一種較好的耐火材料，天然產剛玉的成分是Al₂O₃，還可制作各種寶石。
2．氫氧化鋁
(1)白色膠狀不溶于水的固體，有較強的吸附性。
(2)化學性質：
 
反應的化學方程式分別為：
①Al(OH)₃＋3H^＋===Al^3＋＋3H₂O；
②Al(OH)₃＋OH^－===AlO2(－)＋2H₂O；
③2Al(OH)₃△(=====)Al₂O₃＋3H₂O。
(3)制備：
①向鋁鹽溶液中加入氨水，離子方程式為
Al^3＋＋3NH₃·H₂O===Al(OH)₃↓＋3NH4(＋)。
②向偏鋁酸鹽溶液中通入足量CO₂，離子方程式為
AlO2(－)＋CO₂＋2H₂O===Al(OH)₃↓＋HCO3(－)。
3．明礬凈水原理
明礬的化學式為KAl(SO₄)₂·12H₂O，其凈水的原理涉及的離子方程式表示為Al^3＋＋3H₂O�鸠馎l(OH)₃(膠體)＋3H^＋。
[高考考查層面]
命題點1　從鋁土礦中提取Al₂O₃的方法

鋁土礦的主要成分是Al₂O₃，含有的雜質是Fe₂O₃和SiO₂，由于Al₂O₃具有兩性，而雜質SiO₂是酸性氧化物，Fe₂O₃是堿性氧化物。因而可設計出兩種提純氧化鋁的方案。
方案一：堿溶法
 
方案二：酸溶法
 
 [典題示例]
1．工業上用鋁土礦(主要成分為Al₂O₃，含Fe₂O₃雜質)為原料冶煉鋁的工藝流程如下：
 
下列敘述正確的是(　　)
A．試劑X可以是氫氧化鈉溶液，也可以是鹽酸
B．反應①過濾后所得沉淀為氫氧化鐵
C．圖中所有轉化反應都不是氧化還原反應
D．反應②的化學方程式為
NaAlO₂＋CO₂＋2H₂O===Al(OH)₃↓＋NaHCO₃
解析：選D　從工藝流程圖上看出，加入的試劑X能將鋁土礦中的Al₂O₃轉化為溶液，且向該溶液中通入過量Y，可得到Al(OH)₃沉淀和NaHCO₃，故X為NaOH溶液，Y為CO₂。反應①為：Al₂O₃＋2NaOH===2NaAlO₂＋H₂O。SiO₂＋2NaOH===Na₂SiO₃＋H₂O。故反應①過濾后得到的沉淀為Fe₂O₃，A、B錯誤；圖中轉化關系中由Al₂O₃冶煉鋁屬于氧化還原反應，C錯誤。
2．工業上用鋁土礦(主要成分為Al₂O₃·xH₂O、Fe₂O₃、SiO₂等)提取純Al₂O₃作冶煉鋁的原料，提取時操作過程如下圖，指出圖中操作錯誤的是(　　)
 
A．④⑤　　　　　　　　　　 B．③④
C．②⑤   D．①②
解析：選A　由流程圖可知，反應③得到的濾液為NaAlO₂溶液，加入過量鹽酸后得到AlCl₃而不是Al(OH)₃沉淀，應通入過量CO₂，操作④錯誤；Al(OH)₃在常溫干燥條件下并不發生分解，故操作⑤需要加熱，⑤錯誤。
命題點2　氫氧化鋁的制備

 
[典題示例]
1．用含有少量Mg的Al片制取純凈的Al(OH)₃，下列操作中最恰當的組合是(　　)
①加鹽酸溶解　②加NaOH溶液　③過濾　④通入過量CO₂生成Al(OH)₃　⑤加鹽酸生成Al(OH)₃　⑥加過量氨水生成Al(OH)₃
A．①⑥③   B．①③⑥③
C．②③④③   D．②③⑤③
解析：選C　2Al＋2OH^－＋2H₂O===2AlO2(－)＋3H₂↑，Mg和NaOH溶液不反應，過濾后向NaAlO₂溶液中通入過量CO₂生成Al(OH)₃沉淀，再過濾就可得到Al(OH)₃。
2．若甲、乙、丙三位同學用規定的藥品制備Al(OH)₃。規定必用的藥品如下：350 g70%H₂SO₄溶液，NaOH固體240 g，足量鋁屑、水(不能用其他藥品)。
甲、乙、丙用各自設計的方案制得Al(OH)₃的質量分別是W₁、W₂、W₃。三種實驗方案如下：
甲：鋁→加NaOH溶液→加H₂SO₄溶液→W₁ gAl(OH)₃
乙：鋁→加H₂SO₄溶液→加NaOH溶液→W₂ gAl(OH)₃
丙：鋁→加NaOH溶液(鋁→加H2SO4溶液)→W₃ gAl(OH)₃
試回答：
(1)從充分利用原料、降低成本和提高產率等因素分析，實驗方案最合理的是________。
(2)三位學生制得的Al(OH)₃，W₁、W₂、W₃其質量由大到小的順序是________________________________________________________________________。
解析：n(NaOH)＝40 g·mol－1(240 g)＝6 mol，n(H₂SO₄)＝98 g·mol－1(350 g×70%)＝2.5 mol，
甲方案：2Al＋2NaOH＋2H₂O===2NaAlO₂＋3H₂↑
　　 　　     6 mol　  ⇒　　　6 mol
  AlO2(－)　＋　H^＋＋H₂O===Al(OH)₃↓
　過量2.5×2 mol　     ⇒5 mol
因此，甲方案最多制得5 mol Al(OH)₃。
乙方案：2Al＋3H₂SO₄===Al₂(SO₄)₃＋3H₂↑
　　　　      2.5 mol ⇒ 3(1)×2.5 mol
  Al₂(SO₄)₃＋6NaOH===2Al(OH)₃↓＋Na₂SO₄
3(1)×2.5 mol　　過量　　⇒3(2)×2.5 mol
  因此，乙方案最多制得3(5) mol Al(OH)₃。
丙方案：2Al＋6H^＋===2Al^3＋＋3H₂↑
            5 mol⇒ 3(5) mol
2Al＋2OH^－＋2H₂O===2AlO2(－)＋3H₂↑
      6 mol　　⇒　 6 mol
Al^3＋　＋　3AlO2(－)＋6H₂O===4Al(OH)₃↓
3(5) mol　　 過量　　　　　⇒　3(20) mol
因此，丙方案最多制得3(20) mol Al(OH)₃。
故W₃＞W₁＞W₂。
答案：(1)丙方案　(2)W₃＞W₁＞W₂
[方法技巧]
Al(OH)₃的三種制備方法
方法一：可溶性鋁鹽溶液與過量氨水反應
反應原理：Al^3＋＋3NH₃·H₂O===Al(OH)₃↓＋3NH4(＋)
方法二：向可溶性偏鋁酸鹽溶液中通入過量CO₂
反應原理：AlO2(－)＋2H₂O＋CO₂===Al(OH)₃↓＋HCO3(－)
方法三：相互促進水解法
 
 
命題點3　含鋁化合物間的轉化關系及應用

 
1．Al^3＋、AlO2(－)、Al(OH)₃的轉化關系
 
2．可溶性鋁鹽與強堿(如NaOH)溶液反應，鋁元素的存在形式
 
3．應用
(1)判斷離子共存問題：
Al^3＋與OH^－及AlO2(－)、CO3(2－)、S^2－等弱酸根陰離子或AlO2(－)與H^＋、HCO3(－)以及弱堿陽離子Al^3＋、Fe^3＋等因生成沉淀或發生相互促進的水解反應而不能大量共存。
(2)鑒別(利用滴加試劑順序不同，現象不同)：
①向AlCl₃溶液中滴加NaOH溶液，先產生白色沉淀，后沉淀溶解。
②向NaOH溶液中滴加AlCl₃溶液，開始無明顯現象，后產生白色沉淀，沉淀不溶解。
(3)分離提純：
①利用Al能溶于強堿溶液，分離Al與其他金屬的混合物。
②利用Al₂O₃能與強堿溶液反應，分離Al₂O₃與其他金屬氧化物。
③利用Al(OH)₃能與強堿溶液反應，分離Al^3＋與其他金屬陽離子。
[典題示例]
1．下列除去雜質的方法不正確的是(　　)
A．鎂粉中混有少量鋁粉：加入過量燒堿溶液充分反應，過濾、洗滌、干燥
B．用過量氨水除去Fe^3＋溶液中的少量Al^3＋
C．Al(OH)₃中混有少量Mg(OH)₂：加入足量燒堿溶液，充分反應，過濾，向濾液中通入過量CO₂后過濾
D．MgO中混有少量Al₂O₃：加入足量燒堿溶液，充分反應，過濾、洗滌、干燥得到MgO
解析：選B　Al(OH)₃不溶于氨水，故向含少量Al^3＋的Fe^3＋溶液中加入過量氨水時，Fe^3＋、Al^3＋均轉化為氫氧化物沉淀，達不到除雜的目的。
2．下列各組物質，不能按  (“―→”表示反應一步完成)關系轉化的是(　　)

選項	a	b	c
A	Al2O3	NaAlO2	Al(OH)3
B	AlCl3	Al(OH)3	NaAlO2
C	Al	Al(OH)3	Al2O3
D	MgCl2	Mg(OH)2	MgO

 
解析：選C　各選項中物質間的轉化為：A項，Al₂O₃NaOHNaAlO₂CO2Al(OH)₃△Al₂O₃；B項，AlCl₃NH3·H2OAl(OH)₃NaOHNaAlO₂HClAlCl₃；D項，MgCl₂NaOHMg(OH)₂△MgOHClMgCl₂；C項中，Al不能一步轉化成Al(OH)₃。
[考點達標層面]
1．判斷下列描述的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。
(1)(2014·江蘇高考)氫氧化鋁具有弱堿性，可用于制胃酸中和劑。(　　)
(2)(2014·重慶高考)明礬用作凈水劑不涉及化學變化。(　　)
(3)(2014·江蘇高考)向NaAlO₂溶液中通入過量CO₂制Al(OH)₃的離子方程式：
CO₂＋AlO2(－)＋2H₂O===Al(OH)₃↓＋HCO3(－)。(　　)
(4)(2014·福建高考)Al(OH)₃既能與稀硫酸反應又能與NaOH溶液反應。(　　)
(5)(2013·海南高考)明礬的化學式為Al₂(SO₄)₃·12H₂O。(　　)
(6)(2013·江蘇高考)明礬溶于水產生Al(OH)₃膠體的離子方程式：Al^3＋＋3H₂O===Al(OH)₃↓＋3H^＋。(　　)
(7)(2013·大綱卷)明礬溶液中滴入Ba(OH)₂溶液使SO4(2－)恰好完全沉淀的離子方程式：2Ba^2＋＋3OH^－＋Al^3＋＋2SO4(2－)===2BaSO₄↓＋Al(OH)₃↓。(　　)
(8)(2012·江蘇高考)下列物質的轉化在給定條件下能夠實現：Al₂O₃NaOH(aq)NaAlO₂(aq)CO2(――→)Al(OH)₃。(　　)
答案：(1)√　(2)×　(3)√　(4)√　(5)×　(6)×　(7)×　(8)√
2．(2015·保定市高三模擬)某同學通過系統實驗探究鋁及其化合物的性質，操作正確且能達到目的的是(　　)
A．向氯化鋁溶液中滴加過量氨水，最終得到澄清溶液
B．等質量的鋁粉分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應制得等質量的氫氣
C．常溫下鋁與濃硝酸反應制得大量的NO₂
D．AlCl₃溶液加熱蒸干得到無水氯化鋁晶體
解析：選B　Al(OH)₃不溶于氨水，A錯誤；常溫下鋁與濃HNO₃發生“鈍化”，C錯誤；蒸發AlCl₃溶液促進AlCl₃的水解得到Al(OH)₃，D錯誤。
 
考點三  Al(OH)₃沉淀的圖像分析
 
[考點精析]
1．四個基本圖像
(1)可溶性鋁鹽溶液與NaOH溶液反應的圖像：

操作	向可溶性鋁鹽溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量	向NaOH溶液中逐滴加入可溶性鋁鹽溶液至過量
現象	立即產生白色沉淀→漸多→最多→漸少→消失	無沉淀(有但即溶)→出現沉淀→漸多→最多→沉淀不消失
圖像
離子方程式	Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ Al(OH)3＋OH－===AlO2(－)＋2H2O	Al3＋＋4OH－=== AlO2(－)＋2H2O 3AlO2(－)＋Al3＋＋ 6H2O===4Al(OH)3↓

 
(2)偏鋁酸鹽溶液與鹽酸反應的圖像：

操作	向偏鋁酸鹽溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量	向稀鹽酸中逐滴加入偏鋁酸鹽溶液至過量
現象	立即產生白色沉淀→漸多→最多→漸少→消失	無沉淀(有但即溶)→出現沉淀→漸多→最多→沉淀不消失
圖像
離子方程式	AlO2(－)＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓ Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O	AlO2(－)＋4H＋=== Al3＋＋2H2O Al3＋＋3AlO2(－)＋ 6H2O===4Al(OH)3↓

 
2.拓展圖像
(1)向AlCl₃溶液中逐滴加入氨水或NaAlO₂溶液至過量，圖像如圖1所示。
(2)向NaAlO₂溶液中逐滴加入AlCl₃溶液或通入CO₂至過量，圖像如圖2所示。

(3)向MgCl₂、AlCl₃和鹽酸的混合溶液(即將Mg、Al溶于過量鹽酸所得的溶液)中逐滴滴入NaOH溶液至過量，圖像如圖3所示。
(4)向MgCl₂、AlCl₃混合溶液中先加入NaOH溶液，后加入鹽酸(NaOH與鹽酸的物質的量濃度相等)，沉淀圖像如圖4所示。

[考項集訓]
1．向物質的量濃度均為1 mol·L^－1的AlCl₃和鹽酸的混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液，下圖[n表示Al(OH)₃的物質的量，V表示NaOH溶液的體積]能正確表示這個反應過程的是(　　)

解析：選D　向混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液，反應情況分為三個階段：第一階段為OH^－＋H^＋===H₂O，此時無沉淀產生；第二階段有白色沉淀產生，反應的離子方程式為Al^3＋＋3OH^－===Al(OH)₃↓；第三階段滴加NaOH溶液至過量，沉淀逐漸溶解最后完全消失，反應的離子方程式為Al(OH)₃＋OH^－===AlO2(－)＋2H₂O，結合反應方程式及濃度關系可知三個階段消耗NaOH物質的量之比為1∶3∶1。
2．如圖表示AlCl₃溶液與NaOH溶液相互滴加過程中微粒的量的關系曲線，下列判斷錯誤的是(　　)

A．①線表示Al^3＋的物質的量的變化
B．x表示AlCl₃的物質的量
C．③線表示Al(OH)₃的物質的量的變化
D．④線表示AlO2(－)的物質的量的變化
解析：選B　AlCl₃溶液與NaOH溶液混合有兩種方式：向AlCl₃溶液中緩慢滴加NaOH溶液，開始有沉淀生成后沉淀溶解，且生成沉淀與沉淀溶解消耗的NaOH的物質的量之比為3∶1，顯然符合題意，則x表示NaOH的物質的量，B項錯誤；另一種方式是向NaOH溶液中緩慢滴加AlCl₃溶液，開始沒有沉淀，后有沉淀生成，與本題圖示情況不符。
3．(2015·黃岡高三檢測)某無色稀溶液X中，可能含有下表所列離子中的某幾種。

陰離子	CO3(2－)、SiO3(2－)、AlO2(－)、Cl－
陽離子	Al3＋、Fe3＋、Mg2＋、NH4(＋)、Na＋

 
現取該溶液適量，向其中加入某試劑Y，產生沉淀的物質的量(n)與加入試劑體積(V)的關系如圖所示。
(1)若Y是鹽酸，則oa段轉化為沉淀的離子(指來源于X溶液的，下同)是________，ab段發生反應的離子是________，bc段發生反應的離子方程式為________________________________________________________________________。
(2)若Y是NaOH溶液，則X中一定含有的陽離子是__________，其物質的量之比為__________，ab段反應的離子方程式為_______________________________________。
解析：溶液為無色，說明溶液X中不含Fe^3＋；若Y為鹽酸，由圖像的特點判斷溶液X中一定含有AlO2(－)、SiO3(2－)、CO3(2－)，其中oa段發生的反應為：AlO2(－)＋H^＋＋H₂O===Al(OH)₃↓，SiO3(2－)＋2H^＋===H₂SiO₃↓，故轉化為沉淀的離子為SiO3(2－)、AlO2(－)；ab段發生的反應為：CO3(2－)＋H^＋===HCO3(－)，HCO3(－)＋H^＋===H₂O＋CO₂↑，但僅有CO3(2－)來源于X溶液；bc段發生的反應為：Al(OH)₃＋3H^＋===Al^3＋＋3H₂O。若Y為NaOH溶液，由圖像特點判斷溶液中一定含有Mg^2＋、Al^3＋、NH4(＋)。其中oa段發生反應為：Al^3＋＋3OH^－===Al(OH)₃↓，Mg^2＋＋2OH^－===Mg(OH)₂↓；ab段發生的反應為：NH4(＋)＋OH^－===NH₃·H₂O；bc段發生的反應為：Al(OH)₃＋OH^－===AlO2(－)＋2H₂O，n(Al^3＋)∶n(Mg^2＋)∶n(NH4(＋))＝1∶(4－1×3)×2(1)∶2＝2∶1∶4。
答案：(1)SiO3(2－)、AlO2(－)　CO3(2－)　Al(OH)₃＋3H^＋===Al^3＋＋3H₂O　(2)Al^3＋、Mg^2＋、NH4(＋)　2∶1∶4　NH4(＋)＋OH^－===NH₃·H₂O

 
以“鋁土礦中提煉Al₂O₃”為載體串聯鋁元素的單質及其化合物的性質
 

高考載體(2013·大綱卷) 　　鋁土礦的主要成分是Al2O3、Fe2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下：

 
[知識串聯設計]
(1)寫出反應1的化學方程式_____________________________________________
________________________________________________________________________。

(2)濾液Ⅱ中含有NaAlO₂，通入氣體A后得到Al(OH)₃沉淀。氣體A是________________________________________________________________________。

(3)往NaAlO₂溶液中通入過量CO₂時得到的鹽是Na₂CO₃還是NaHCO₃？反應的離子方程式為________________________________________________________________________。

(4)反應之中能否用鹽酸代替氣體A？若使用過量鹽酸，則反應的離子方程式為________________________________________________________________________。

(5)煅燒B的化學方程式為_________________________________________________。

(6)鋁在生產生活中的用途非常廣泛，請列舉一例并說明利用了鋁的何種性質？________________________。
(7)電解氧化鋁制鋁的化學方程式為________________________________________。
電解時為什么要加入冰晶石？___________________________________________。

(8)鋁鍋不宜長時間存放酸性或堿性食物的原因是什么？
________________________________________________________________________。
試分別寫出Al與鹽酸、NaOH溶液反應的離子方程式：___________________________，
________________________________________________________________________。

答案：(1)Al₂O₃＋2NaOH===2NaAlO₂＋H₂O、
SiO₂＋2NaOH===Na₂SiO₃＋H₂O
(2)CO₂
(3)得到NaHCO₃　AlO2(－)＋CO₂＋2H₂O===Al(OH)₃↓＋HCO3(－)
(4)不能　AlO2(－)＋4H^＋===Al^3＋＋2H₂O
(5)2Al(OH)₃△Al₂O₃＋3H₂O
(6)鋁的用途廣泛，如：用鋁合金可以制造飛機、汽車等(利用鋁的密度小)；可以制導線(利用鋁的導電性)；可以制炊具(利用鋁的導熱性)；可以冶煉難熔金屬(利用鋁的還原性)等
(7)2Al₂O₃電解4Al＋3O₂↑
由于Al₂O₃的熔點很高，直接加熱使其熔化需要消耗大量能量，在氧化鋁中添加冰晶石(Na₃AlF₆)，能使氧化鋁熔化溫度降低，從而減少了電解過程中能量的消耗
(8)鋁鍋表面的氧化物膜及鋁均能與酸、堿反應而被腐蝕
2Al＋6H^＋===2Al^3＋＋3H₂↑
2Al＋2OH^－＋2H₂O===2AlO2(－)＋3H₂↑
            

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