铝及其化合物.doc

铝 及 其 化 合 物(知识点)1、物理性质：银白色金属，硬度和密度小，具有良好的导电导热性和延展性。在空气中具有很好的耐腐蚀性。2、 化学性质：（1）与非金属单质反应：A、2Al+3Cl2=2AlCl3B、铝在空气中缓慢氧化，在氧气中点燃剧烈燃烧。点燃4Al+3O2 = 2Al2O3思考：在金属活泼性顺序中铝排在铁的前面，那为什么铁在空气中易生锈而铝在空气中不易被腐蚀呢？铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面，阻止了内部的铝与空气接触。（2）与盐溶液反应：2Al+3CuSO4 3Cu+Al2(SO4)3（3）与某些氧化物反应铝热反应：2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3（4）与沸水微弱反应：2Al+6H2O = 2Al（OH）3 + 3H2 （5）与酸反应：2Al+6HCl = 2AlCl3+H2 2Al+3H2SO4 = Al2(SO4)3+ 3H2注意：铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。某些金属在常温下遇强氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸时在表面生成致密的氧化膜，从而阻止内部金属进一步发生反应，这种现象称为钝化。（6）与碱反应: Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2铝的重要化合物 1、氧化铝（Al2O3） (1)物理性质：白色固体、熔点高（2054） 、不溶于水，不与水化合。常作耐火材料。 刚玉的主要成分是Al2O3 ，其中把含少量铬元素的刚玉称为红宝石；含少量的铁和钛元素的刚玉称为蓝宝石。(2)化学性质：电解熔融的氧化铝制备单质铝但由于氧化铝的熔点很高，故在氧化铝中添加冰晶石（Na3AlF6)降低其熔点。电解2Al2O3 = 2Al + 3 O2 与酸反应：Al2O36HClAlCl33H2O与碱反应：Al2O32NaOH2NaAlO2H2O既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物2、氢氧化铝（Al（OH)3）（1）物理性质：氢氧化铝是白色胶状物质，不溶于水，有强的吸附性，可以吸附水中的悬浮物和各种色素。（2）化学性质：不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。 2Al(OH)3 Al2O32H2O 这是工业上制取纯净氧化铝的方法。Al(OH)3 + 3HCl= AlCl3 + 3H2OAl(OH)3 具有两性的原因：H+AlO2+H2O Al(OH)3 Al3+ + 3OH注意：(1)氢氧化铝作为碱时是三元碱；作为酸时是一元酸（HAlO3）。(2)氢氧化铝与酸碱反应时，弱酸弱碱是不能把氢氧化铝溶解的。一、铝1、铝在氧气中燃烧：4Al3O2=2Al2O32、铝在氯气中燃烧：2Al3Cl2=2AlCl33、铝和硫共热：2Al3S=Al2S34、铝与稀硫酸反应：2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H22Al6H=2Al33H25、铝和氢氧化钠溶液反应：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H26、铝和浓硫酸共热：2Al6H2SO4=Al2(SO4)33SO26H2O7、铝和浓硝酸共热：Al6HNO3=Al(NO3)33NO23H2O8、铝和稀硝酸反应：Al4HNO3=Al(NO3)3NO2H2O9、铝和硝酸银溶液反应：Al3AgNO3=Al(NO3)33AgAl3Ag10、铝与硫酸铜溶液反应：2Al3CuSO4=Al2(SO4)33Cu2Al3Cu211、铝和氧化铁高温下反应：2AlFe2O3=Al2O32Fe12、铝和四氧化三铁高温共热：8Al3Fe3O4=4Al2O39Fe13、铝和氧化铜高温共热：2Al3CuO=Al2O33Cu14、铝和二氧化锰高温共热：4Al3MnO2=2Al2O33Mn二、氧化铝1、氧化铝与稀硫酸反应：Al2O33H2SO4=Al2(SO4)33H2OAl2O36H2、氧化铝与氢氧化钠溶液反应：Al2O32NaOH=2NaAlO2H2OAl2O32OH3、电解氧化铝的熔融液：2Al2O3=4Al3O2三、氢氧化铝1、氢氧化铝与稀硫酸反应：2Al(OH)33H2SO4=Al2(SO4)36H2O2、氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应：Al(OH)3NaOH=NaAlO2+2H2O3、加热氢氧化铝：2Al(OH)3=Al2O33H2O四、硫酸铝1、硫酸铝溶液与氯化钡溶液混合：Al2(SO4)33BaCl2=2AlCl33BaSO42、硫酸铝的水溶液呈酸性：Al2(SO4)36H2O=2Al(OH)33H2SO43、硫酸铝溶液中加入少量的氢氧化钠溶液：Al2(SO4)36NaOH=3Na2SO4+2Al(OH)34、向硫酸铝溶液中加足量的氢氧化钠溶液Al2(SO4)38NaOH=2NaAlO23Na2SO44H2O5、向硫酸铝溶液中加入少量的氢氧化钡溶液：Al2(SO4)33Ba(OH)2=2Al(OH)33BaSO46、向硫酸铝溶液中加入足量的氢氧化钡溶液：冰晶石电解Al2(SO4)34Ba(OH)2=Ba(AlO2)23BaSO44H2O7、向明矾溶液中加入少量的氢氧化钡溶液：3Ba(OH)22KAl(SO4)2=2Al(OH)33BaSO4K2SO4 8、向明矾溶液中加入足量的氢氧化钡溶液：KAl(SO4)22Ba(OH)2=KAlO22BaSO42H2O9、向硫酸铝溶液中加入氨水：Al2(SO4)36NH3H2O=2Al(OH)33(NH4)2SO410、向硫酸铝溶液中加入碳酸钠溶液：Al2(SO4)33Na2CO33H2O=2Al(OH)33Na2SO43CO211、向硫酸铝溶液中加入碳酸氢钠溶液：Al2(SO4)36NaHCO3=2Al(OH)33Na2SO46CO212、向硫酸铝溶液中加入硫化钠溶液：Al2(SO4)33Na2S6H2O=2Al(OH)33Na2SO43H2S13、向硫酸铝溶液中加入硫氢化钠溶液：Al2(SO4)36NaHS6H2O=2Al(OH)33Na2SO46H2S14、向硫酸铝溶液中加入硅酸钠溶液：Al2(SO4)33Na2SiO36H2O=2Al(OH)33Na2SO43H2SiO315、向硫酸铝溶液中加入偏铝酸钠溶液：Al2(SO4)36NaAlO212H2O=3Na2SO48Al(OH)3五、偏铝酸钠1、偏铝酸钠溶液呈碱性：NaAlO22H2O=AI(OH)3NaOH2、偏铝酸钠溶液滴入少量盐酸：NaAlO2HClH2O=Al(OH)3NaCl3、向偏铝酸钠溶液加入足量盐酸：NaAlO24HCl=NaClAlCl32H2O4、向偏铝酸钠溶液通入少量二氧化碳气体：2NaAlO2CO23H2O=2Al(OH)3Na2CO35、向偏铝酸钠溶液通入足量二氧化碳气体：NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO36、向偏铝酸钠溶液中加入硫酸铝溶液：Al2(SO4)36NaAlO212H2O=3Na2SO48Al(OH)37、向偏铝酸钠溶液中加入氯化铵溶液：NaAlO2NH4ClH2O=Al(OH)3NaClNH38、向偏铝酸钠溶液中加入氯化铁溶液：3NaAlO2FeCl36H2O=3Al(OH)3Fe(OH)33NaCl铝热反应实验原理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氧化铁和铝粉的反应。由于该反应放出大量的热，只要反应已经引发，就可剧烈进行，放出的热使生成的铁熔化为液态。但是，氯酸钾不能用高锰酸钾代替，因为高锰酸钾氧化性太强，高温会和强还原剂镁反应，发生爆炸。铝热剂：铝与金属氧化物的混合2物（比例约为1:2.95）铝热剂着火点较高，需要引燃。常见的是用镁条引燃（若氧气不足镁燃烧不充分的话，亦可再混入适量氯酸钾或过氧化钡，但易自燃），亦可用高温喷枪点燃。实验反应化学方程式:氧化铁:2 Al+Fe2O3=高温= Al2O3+ 2 Fe四氧化三铁:8 Al + 3 Fe3O4=高温= 4 Al2O3+ 9 Fe二氧化锰:4 Al+3 MnO2=高温= 2 Al2O3 + 3Mn五氧化二钒：10 Al + 3 V2O5=高温= 6 V+ 5 Al2O3氧化铬：2 Al+ Cr2O3 =高温= AI2O3 + 2Cr实验操作1.取一张圆形滤纸，倒入5克干燥的氧化铁粉末，再倒入2克铝粉。2.将两者混合均匀。用两张圆形滤纸，分别折叠成漏斗状，将其中一个取出，在底部剪一个孔，用水润湿，再跟另一个漏斗套在一起，使四周都有四层。3.架在铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿，把混合均匀的氧化铁粉末和铝粉放在纸漏斗中，上面加少量氯酸钾，并在混合物中间插一根镁条，点燃镁条，观察发生的现象。现象：可以看到镁条剧烈燃烧，放出大量的热，使氧化铁粉末和铝粉在高温下发生剧烈的反应，放出大量的热，同时纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中，待熔融物冷却后，除去外层熔渣，仔细观察，可以看到，落下的是铁珠，这个反应叫铝热反应。反应生成液态的铁和氧化铝1. 某无色透明溶液能与铝作用放出氢气, 此溶液中一定能大量共存的离子组是 （ ）A. Cl-、SO42-、Na+、K+ B. K+、ClO-、Na+、NO3-C. HCO3-、Na+、NO3-、K+ D. NO3-、Ba2+、Cl-、NH4+2. 两份铝屑，第一份与过量的盐酸反应，第二份与过量的NaOH溶液反应，产生氢气的体积比为1：2，则第一份与第二份铝屑的质量比为 （ ） A. 1：1 B. 1：2 C. 1：3 D. 1：43 有关铝和它的化合物的说法错误的是 （ ） A 用于熔化烧碱的坩埚,可用Al2O3这种材料制成B 铝能在空气中稳定存在是因为其表面覆盖着一层氧化铝薄膜C 氧化铝是一种难熔物质,是一种较好的耐火材料D 氢氧化铝能中和胃酸,可用于制胃药4. 在使溶液中的AlO2-完全转化成Al(OH)3，应选择的最好试剂是 （ ）A.H2SO4 B.HCl C.CO2 D.NH3H2O5. 向30mL 1 mol/L的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4 mol/L的NaOH溶液，若产生0.78克白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为 （ ）A. 3mLB. 7.5mLC. 15mLD. 27.5mL6. 下列各组物质的稀溶液相互反应，把前者逐滴滴入后者与把后者逐滴滴入前者，所产生的现象不相同的是 AAlCl3 和NaOH BNa2CO3和HClCNaHCO3和HCl DNaCl和AgNO37、 下列各组溶液，不用其他试剂即能鉴别开的是 （ ）A. MgCl2和NaOH B.NaCl和AgNO3 C. Na2CO3和HCl D. AlCl3和KOH8、等体积的AlCl3和NaOH两种溶液混合后，沉淀物中含铝元素的质量与溶液中含铝元素的质量相等，则AlCl3和NaOH两种溶液的物质的量浓度之比是 （ ）A.13B.23C.14D.279某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：据此回答下列问题：（1）I、II、III、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是 。（2）根据上述框图反应关系，写出下列B、C、D、E所含物质的化学式固体B ；沉淀C ；沉淀D ；溶液E 。（3）写出、四个反应方程式 ； ； ； 。 （