考点10铝金属及其化合物的性质实验【考点定位】本考点考查铝金属及其化合物的性质实验，涉及铝及其氧化物、氢氧化物的两性实验，铝热反应的原理与操作要点，以及氢氧化铝的制备和性质探究等，明确含铝及其化合物的混合物分离提纯方法。【精确解读】一、铝的燃烧实验探究实验原理：4Al+3O22Al2O3实验步骤：将铝片剪成长5～8cm、宽0.2～0.3cm的铝条，绕成螺旋状，一端绕紧一根火柴．实验时，用坩埚钳夹紧铝条的另一端，点燃铝条上的火柴，待火柴快要燃烧完时，将铝条伸入盛有氧气的集气瓶(瓶底盛有少量水)中，观察到的现象是发出耀眼的白光，有少量白烟。二、铝热反应实验探究1．实验原理：铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法．可简单认为是铝与某些金属氧化物(如Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5等)在高热条件下发生的反应．铝热反应常用于冶炼高熔点的金属，并且它是一个放热反应其中镁条为引燃剂，氯酸钾为助燃剂．镁条在空气中可以燃烧，氧气是氧化剂．但插入混合物中的部分镁条燃烧时，氯酸钾则是氧化剂，以保证镁条的继续燃烧，同时放出足够的热量引发金属氧化物和铝粉的反应。2．实验步骤：①把少量氧化铁和少量铝粉充分混合；②少许的铝热剂与少量完全粉碎的氯酸钾充分混合．将它撒在铝热剂上面；③在铝热剂上插上一根镁条，以使镁带燃烧时产生足够的热量点燃铝热剂．点燃镁条后，戴好墨镜，以防闪光伤眼；④在铝热剂下放一些废铁，可以被铝热剂燃烧时产生大量的热量熔化，变成炙热、亮黄色的铁水，非常壮观．注意安全．⑤实验现象：镁条剧烈燃烧，放出大量热能，使氧化铁粉末和铝粉在高温下发生剧烈的氧化还原反应．最终生成液态的铁和氧化铝。三、氢氧化铝的制备和性质探究实验操作实验现象化学方程式试管中产生白色絮状沉淀Al2(SO4)3+6NH3•H2O═2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4试管中白色沉淀溶解Al(OH)3+3HCl═AlCl3+3H2O试管中白色沉淀溶解Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O【精细剖析】1．铝与酸、碱反应生成H2的量的关系铝与酸、碱反应的化学方程式分别为2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。从化学方程式可以看出Al与酸、碱反应时生成H2的实质都是Al――→Al3＋，所以无论与酸还是与碱反应，Al与H2的关系都是2Al～3H2。（1）等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气体积比＝。（2）足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比＝。（3）一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比<<，则必定是a.铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足；b.铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而氢氧化钠过量。解题时应充分利用上述过量关系。2．铝的这种既能与酸(非氧化性酸)又能与强碱反应产生H2的性质常作为推断题的“题眼”。3．含铝杂质的提纯方法归类利用Al、Al2O3、Al(OH)3可溶于强碱的特性，可除去许多物质中的含铝杂质，如：（1）Mg(Al)：加足量NaOH溶液；（2）Fe2O3(Al2O3)：加足量NaOH溶液；（3）Mg(OH)2[Al(OH)3]：加足量NaOH溶液；（4）Mg2＋(Al3＋)：加过量NaOH溶液，过滤，再加酸充分溶解。4．突破Al(OH)3沉淀图像三个秘诀（1）明晰横、纵坐标含义，然后通过曲线变化特点分析反应原理。（2）掌握Al3＋、Al(OH)3、AlO三者之间的转化比例：（3）明晰Al3＋溶液中加碱(OH－)的几种常见变形图像，如：图A中，n(H＋)∶n(Al3＋)＝2∶1。图B中，若已知原溶液中含有Mg2＋。则可推出：n(Mg2＋)∶n(Al3＋)＝1∶1。图C中，若已知原溶液中含有H＋和Mg2＋，则可推导出：n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝2∶1∶1。【典例剖析】某化学学习小组对铝与酸和碱的反应进行探究，过程如下；实验I：（1）取形状、大小均相同的铝丝分别与等体积的、PH相同的盐酸、稀硫酸反应，随反应进行，盐酸中生成气体的速率明显比硫酸中生成气体的速率快，对此原因，你认为合理的猜测是下列的_________(填写相应的字母)；a．盐酸的物质的量浓度大于硫酸的物质的量浓度b．Cl-能促进此反应的进行c．SO42-能抑制此反应的进行d．硫酸使铝发生钝化（2）为了探究反应速率不同的原因，请你根据所提供的药品，填写实验方案中的空白部分药品：...
