铝的重要化合物

1、高中化学必修高中化学必修1 第三章第三章 金属及其化合物金属及其化合物第二节(第二课时)铝的重要化合物难溶于水难溶于水熔点高熔点高，耐火、耐高温。耐火、耐高温。（可用作耐火（可用作耐火坩埚、耐火管、耐高温的实验仪器）坩埚、耐火管、耐高温的实验仪器）耐磨，很坚固耐磨，很坚固（可用作防弹玻璃、机械（可用作防弹玻璃、机械表中的表中的“钻钻”、红蓝宝石等）、红蓝宝石等）1.物理性质物理性质及用途及用途一一氧化铝（氧化铝（AI2O3) 精美的氧化铝陶瓷制品精美的氧化铝陶瓷制品耐火坩埚耐火坩埚耐火砖耐火砖燃器具点火瓷头燃器具点火瓷头1.写出写出Al、Al2O3、NaHCO3分别与盐酸、分别与盐酸、NaOH

2、溶液反应的离子方程式溶液反应的离子方程式2.写出硫酸铝与写出硫酸铝与NaOH溶液反应的化学溶液反应的化学方程式和离子方程式方程式和离子方程式2.化学性质化学性质Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2 O （偏铝酸钠）（偏铝酸钠）Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 OAl2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2OAl2O3 6H+ = 2Al3+ + 3H2O两性氧化物两性氧化物既能与酸反应又能与碱反应既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的生成盐和水的金属氧化物金属氧化物 2Al2O3 =4Al + 3O2电解电解熔融熔融3.工业制工业制Al：原理：原

3、理：1、 实验室制法实验室制法化学方程式：化学方程式：Al2(SO4)3 + 6NH3H2O = 2Al(OH)3 + 3(NH4)2SO4可溶性铝盐与碱反应可溶性铝盐与碱反应Al2(SO4)3 + 6NaOH =Al(OH)3+ 3Na2SO4二二.氢氧化铝氢氧化铝2. 物理性质物理性质凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素，所以可作净水剂。凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素，所以可作净水剂。明矾明矾(KAl(SO4)212H2O)是生活上常用的净水剂是生活上常用的净水剂Al(OH)33HCl AlCl33H2O 中和过多胃酸中和过多胃酸Al(OH)3 OH-AlO2-2H2O Al(OH)33H Al

4、3 3H2OAl(OH)3 NaOHNaAlO22H2O 3. 化学性质化学性质(1)(1)两性氢氧化物两性氢氧化物可以溶于可以溶于强酸、强碱强酸、强碱溶液溶液 不溶于弱酸、弱碱不溶于弱酸、弱碱（2）热分解性热分解性 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O工业上制取纯净氧化工业上制取纯净氧化铝铝规律：规律：难溶性的氢氧化物难溶性的氢氧化物 相应的氧化物相应的氧化物+水水Al3+Al(OH)33OH-AlO2-OH-3H+H+ H2O4OH-4H+“铝三角铝三角”1.怎样以怎样以AlCl3溶液为原料制取溶液为原料制取Al(OH)3？2.怎样以怎样以NaAlO2溶液为原料制取溶液为原料制取Al(O

5、H)3？ 思考思考 阅读：资料卡片阅读：资料卡片硫酸铝钾硫酸铝钾明矾晶体明矾晶体KAl(SO4)212H2O写出明矾在水溶液中的电离方程式，并预写出明矾在水溶液中的电离方程式，并预测其性质有哪些？测其性质有哪些？铝的化合物铝的化合物写离子方程式：写离子方程式：1.除杂：除杂：Mg (Al) MgO (Al2O3)2.AlCl3溶液溶液+少量少量NaOH溶液溶液 AlCl3溶液溶液+足量量足量量NaOH溶液溶液3.NaAlO2溶液溶液+少量盐酸少量盐酸 NaAlO2溶液溶液+足量盐酸足量盐酸4.以以AlCl3溶液为原料制取溶液为原料制取Al(OH)3 以以NaAlO2溶液为原料制取溶液为原料制取

6、Al(OH)3有关铝三角的基本图象：有关铝三角的基本图象：1、铝盐溶液和氨水的反应、铝盐溶液和氨水的反应原理：原理：Al3+3NH3 H2O = Al(OH)3 +3NH4+n沉淀沉淀n NH3 H2O 32、在一定量在一定量AlCl3溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入NaOH溶液溶液原理：原理：Al3+3OH- = Al(OH)3Al(OH)3+OH- = AlO2-+2H2O n沉淀沉淀n NaOH 343、向一定量、向一定量NaAlO2溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入HCl溶液溶液n沉淀沉淀n HCl 14原理：原理： H+ +AlO2- + H2O = Al(OH)3 Al(OH)3 +3H+

7、= Al3+ + 3H2O 4、向氯化镁和氯化铝的混合溶液中加足量的氢氧化钠、向氯化镁和氯化铝的混合溶液中加足量的氢氧化钠n沉淀沉淀n NaOH 氢氧化镁氢氧化镁氢氧化铝氢氧化铝原理：原理：Al3+3OH- = Al(OH)3 Mg2+2OH-=Mg(OH)2Al(OH)3+OH- = AlO2-+2H2O 三、铁的重要化合物三、铁的重要化合物1、铁的氧化物、铁的氧化物碱性氧化物碱性氧化物化学式化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名俗名色态色态铁的价态铁的价态水溶性水溶性稳定性稳定性与非氧化与非氧化性酸反应性酸反应氧化性氧化性铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁黑色粉末黑色粉末红棕色粉末红棕色粉末黑色晶

8、体黑色晶体+2价价+3价价+2价、价、+3价价不溶不溶不溶不溶不溶不溶不稳定不稳定稳定稳定稳定稳定高温时，都能与高温时，都能与C、CO、H2反应，被还原生成反应，被还原生成Fe(炼铁原理炼铁原理)FeO + 2H+ = Fe2+ + H2OFe2O3 + 6H+ = Fe3+ + 3H2OFe3O4 + 8H+= Fe2+ + 2Fe3+4 H2O 氢氧化氢氧化亚亚铁是一种难溶于水的铁是一种难溶于水的白白色固体色固体 (1)氢氧化铁的性质氢氧化铁的性质与酸反应与酸反应受热可分解受热可分解氢氧化铁是一种难溶于水的红褐色固体氢氧化铁是一种难溶于水的红褐色固体(2)氢氧化亚铁的性质氢氧化亚铁的性质与

9、酸反应与酸反应 不稳定，易被空气中的氧气氧化不稳定，易被空气中的氧气氧化Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3（氧化剂）（氧化剂）（还原剂）（还原剂）2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2OFe(OH)3 + 2HCl = FeCl3 + 3H2O FeClFeCl3 3溶液溶液 FeSOFeSO4 4溶液溶液加入加入NaOHNaOH溶液溶液化学方程化学方程式式铁的氢氧化物铁的氢氧化物的制备的制备 白色絮状沉淀白色絮状沉淀 灰绿色灰绿色 红褐色沉淀红褐色沉淀 红褐色沉淀红褐色沉淀FeClFeCl3 3 + 3NaOH

10、= + 3NaOH = Fe(OH)Fe(OH)3 3 +3NaCl+3NaClFeSO4 + 2NaOH =Fe(OH)2 + Na2SO44Fe(OH)2 + O2+2H2O = 4Fe(OH)3 实验实验3-9：在：在FeCl3、FeSO4分别加入分别加入NaOH溶液溶液制备：制备：铁的两种氢氧化物可以分别由相对应的可铁的两种氢氧化物可以分别由相对应的可溶性盐和碱溶液反应制得。溶性盐和碱溶液反应制得。Fe3+离子的检验离子的检验：氧化性：氧化性：（2）亚铁盐）亚铁盐Fe2+检验：检验：氧化性（弱）：氧化性（弱）：还原性（强）：还原性（强）：3、铁盐和亚铁盐、铁盐和亚铁盐（1）铁盐铁盐2F

11、e3+ + Fe = 3Fe2+2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ +2Cl阅读：资料卡片阅读：资料卡片铜盐铜盐出土的古代铜制品上往往覆盖着一层铜绿出土的古代铜制品上往往覆盖着一层铜绿主主要成分是要成分是Cu2(OH)2CO3实践活动实践活动：铝盐和铁盐的净水作用铝盐和铁盐的净水作用不加试剂不加试剂加入明矾加入明矾加入硫酸铁加入硫酸铁溶液溶液 2 min时时5 min时时无明显变化无明显变化有明显沉降，有明显沉降，溶液半透明溶液半透明有明显沉降有明显沉降溶液半透明溶液半透明沉淀沉在底部沉淀沉在底部 溶溶液接近透明液接近透明沉淀沉在底部沉淀沉在底部 溶液接溶液接近透明近透明 浑浊浑浊 ， 略

12、有沉降略有沉降 明矾和硫酸铁溶液可以和悬浮于水明矾和硫酸铁溶液可以和悬浮于水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清，可用做澄清，可用做净水剂。净水剂。结结 论论目录练习练习运用铁及其化合物的知识，完成下列各题。运用铁及其化合物的知识，完成下列各题。 1、下列物质跟铁反应后的生成物，能跟、下列物质跟铁反应后的生成物，能跟KSCN溶液溶液作用生成红色溶液的是（作用生成红色溶液的是（ ） A. 盐酸盐酸 B. 氯气氯气 C. CuSO4溶液溶液 D. 稀硫酸稀硫酸2、既有氧化性，又有还原性的微粒是（、既有氧化性，又有还原性的微粒是（ ） A. Fe B. Fe2

13、+ C. Fe3+3、把过量的铁粉加入稀硝酸中，其结果是（、把过量的铁粉加入稀硝酸中，其结果是（ ） A. 不反应不反应 B. 生成硝酸铵生成硝酸铵 C. 生成硝酸亚铁生成硝酸亚铁 4、要除去、要除去FeCl2溶液中的少量溶液中的少量FeCl3，可行的办法，可行的办法是（是（ ） A. 滴入滴入KSCN溶液溶液 B. 通入氯气通入氯气 C. 加入铜粉加入铜粉 D. 加入铁粉加入铁粉 5、当人体缺铁时，往往需要吃补铁保健品，人体、当人体缺铁时，往往需要吃补铁保健品，人体能够吸收的是能够吸收的是+2价铁元素。但是价铁元素。但是+2价铁元素很容易被价铁元素很容易被氧化。查看一种补铁保健品，了解其中铁

14、元素的价态。氧化。查看一种补铁保健品，了解其中铁元素的价态。 你认为可以采用什么方法检验补铁剂中铁元素你认为可以采用什么方法检验补铁剂中铁元素的价态？的价态？ 天然食品中含有的大多是天然食品中含有的大多是+3价铁元素，为了使价铁元素，为了使+3价铁元素转化为价铁元素转化为+2价铁元素并被人体较好地吸收，价铁元素并被人体较好地吸收，你认为应该采取哪些措施？请查找资料，寻找办法。你认为应该采取哪些措施？请查找资料，寻找办法。1要从要从Al2(SO4)3溶液中制得溶液中制得Al(OH)3，最好的方法，最好的方法是（是（ ）。）。 A. 加入加入NaOH溶液溶液 B. 加入氨水加入氨水 C. 加入加入

15、Ba(OH)2溶液溶液 D. 加入石灰水加入石灰水2除去除去MgO中的中的Al2O3 可选用的试剂是可选用的试剂是 ( )。 A .NaOH溶液溶液 B硝酸硝酸 C浓硫酸浓硫酸 D稀盐酸稀盐酸 练习练习3下列物质中能与盐酸但不能与氢氧化钠溶液下列物质中能与盐酸但不能与氢氧化钠溶液反应的是反应的是 ( )。 A NaHCO3 BAl(OH)3 C Fe2O3 DAl2O3 4下列列操作不能在氧化铝坩埚中进行的是下列列操作不能在氧化铝坩埚中进行的是 ( )。 A加热分解加热分解NH4HCO3 B加热加热Na2CO3 C熔化烧碱熔化烧碱 D加热加热NaCl5实验室需要使实验室需要使AlCl3溶液中的

16、溶液中的Al3离子全离子全部沉淀出来，适宜用的试剂是（部沉淀出来，适宜用的试剂是（ ）。）。 ANaOH溶液溶液 B 盐酸盐酸 C Ba（OH）2溶液溶液 D氨水氨水 6向向MgSO4和和Al2(SO4)3的混合溶液中的混合溶液中, 逐逐滴加入滴加入NaOH溶液。下列图象中溶液。下列图象中, 能正确表能正确表示上述反应的是示上述反应的是(横坐标表示加入横坐标表示加入NaOH溶溶液的体积液的体积, 纵坐标表示反应生成沉淀的质纵坐标表示反应生成沉淀的质量量) （ ）。）。 3、向偏铝酸盐溶液中通入向偏铝酸盐溶液中通入CO2原理：原理：CO2 +2AlO2- + 3H2O = 2Al(OH)3 +C

17、O32-n沉淀沉淀n CO2 1/21、不能用、不能用NaOH溶液除去括号中杂质的是（溶液除去括号中杂质的是（ ）Mg（Al2O3） BMgCl2（AlCl3） CFe（Al） DFe2O3（Al2O3）2、实验室制备、实验室制备Al(OH)3最好用（最好用（ ）AAl2O3和稀盐酸和稀盐酸 BAl2O3和水和水 CAl2(SO4)3和和KOH DAlCl3和氨水和氨水3、实验室中，要使、实验室中，要使AlCl3溶液中的溶液中的Al3+离子全部沉淀离子全部沉淀出来，适宜用的试剂是（出来，适宜用的试剂是（ ）ANaOH溶液溶液 BBa(OH)2 溶液溶液 C盐盐 D氨水氨水练习练习3在在200m

18、L氯化镁和氯化铝的混合液中，氯化镁和氯化铝的混合液中，Mg2+的物质的物质的量浓度为的量浓度为0.2mol/L，Cl-的物质的量浓度为的物质的量浓度为1.3 mol/L。要使要使Mg2+全部转化为沉淀分离出来，至少需要加入全部转化为沉淀分离出来，至少需要加入4 mol/L NaOH溶液的体积为（溶液的体积为（ ） A40mL B72mL C80mL D128mL学与问：学与问：Fe(OH)2 + 2HCl = FeCl2 + 2H2OFe(OH)3+ 3HCl = FeCl3 + 3H2O Fe(OH)2和和Fe(OH)3都是不溶性碱，你能都是不溶性碱，你能写出它们与酸反应的化学方程式写出它们与酸反应的化学方程式和离子方程和离子方程式式吗？吗？3、铁盐和亚铁盐、铁盐和亚铁盐（1）Fe3+离子的检验离子的检验向向FeCl3和和FeCl2溶液中分别加入溶液中分别加入KSCN溶液溶液 滴入滴入KSCN溶液溶液 FeCl3溶液溶液 FeC