铝及其化合物及答案

1、铝及其化合物 铝元素位于周期表第 周期、 族，并处于金属元素与非金属元素的交界处，是较活泼的金属元素，在自然界中以化合态存在，在地壳中的含量占金属中的第 位，铝元素在地壳中主要存在的物质是铝土矿，其主要成分是Al2O3，还含有少量Fe2O3、SiO2。一、金属铝1.物理性质银白色固体，较软，热和电的良导体，较强的韧性、延展性。2.化学性质金属铝是一种较活泼的金属，常做还原剂。2.1.金属的通性2.1.1.与非金属单质反应铝在氧气中燃烧：4Al3O22Al2O3（剧烈燃烧、发出耀眼的白光、放出大量的热，因此，金属铝可用于制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等）铝在氯气中燃烧：2Al3Cl22AlCl3

2、铝和硫共热：2Al3SAl2S3（Al2S3+6H2O2Al(OH)3 +3H2S）2.1.2.与酸反应铝与稀硫酸反应：2Al3H2SO4Al2(SO4)3 3H2 2Al6H2Al33H2 铝和浓硫酸共热：2Al6H2SO4（浓）Al2(SO4)3 3SO2 6H2O铝和浓硝酸共热：Al6HNO3（浓）Al(NO3)3 3NO2 3H2OAl6H3NO3Al33NO2 3H2O铝和稀硝酸反应：Al4HNO3（稀）Al(NO3)3 NO 2H2O Al4HNO3Al3NO 2H2O2.1.3.与盐溶液反应铝与硫酸铜溶液反应：2Al3CuSO4Al2(SO4)3 3Cu2Al3Cu22Al33C

3、u铝和硝酸银溶液反应：Al3AgNO3Al(NO3)3 3AgAl3AgAl33Ag2.2.铝的特性2.2.1.与强碱溶液反应铝和氢氧化钠溶液反应：2Al2NaOH6H2O2NaAl(OH)43H2 2Al2OH6H2O2Al(OH)4-3H2 2.2.2.铝热反应(与金属氧化物反应）铝和氧化铁高温下反应：2AlFe2O3Al2O32Fe铝和四氧化三铁高温共热：8Al3Fe3O44Al2O39Fe铝和二氧化锰高温共热：4Al3MnO22Al2O33Mn（剧烈反应，放出大量的热，因此铝热反应可用于焊接钢轨、冶炼锰、钒等难熔金属）2.2.3.钝化反应铁、铝遇冷的即常温的浓硫酸、浓硝酸发生钝化3.铝

4、的制备电解熔融氧化铝：2Al2O3冰晶石电解4Al3O2 （冰晶石可降低氧化铝的熔点，即作为助熔剂）4.铝的用途导线、包装（如铝箔）、铝合金等2、 氧化铝1. 物理性质白色难溶于水的固体，熔点高（约为2045)2. 化学性质氧化铝是一种两性氧化物2.1.与酸溶液反应氧化铝与稀硫酸反应：Al2O33H2SO4Al2(SO4)3 3H2OAl2O36H2Al33H2O2.2.与碱溶液反应氧化铝与氢氧化钠溶液反应：Al2O3+2NaOH+3H2O2NaAl(OH)4 Al2O3+2OH-+3H2O2Al(OH)4-2.3.制备铝电解熔融液氧化铝：2Al2O3冰晶石电解4Al3O2 3.氧化铝的制备加

5、热氢氧化铝：2Al(OH)3 Al2O33H2O4.氧化铝的用途高级耐火材料，常用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器等3、 氢氧化铝1. 物理性质难溶于水的白色固体2. 化学性质氢氧化铝是一种两性氢氧化物2.1.与酸溶液反应氢氧化铝与稀硫酸反应：2Al(OH)3 3H2SO4Al2(SO4)3 6H2OAl(OH)3 3HAl33H2O2.1.与强碱溶液反应氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应：Al(OH)3 NaOHNaAl(OH)4 Al(OH)3 OHAl(OH)4-3. 氢氧化铝的制备氯化铝溶液与氨水反应：AlCl33NH3H2OAI(OH)33NH4Cl4. 氢氧化铝的用途可治疗胃酸过多

6、（胃舒平的主要成分）4、 四羟基合铝酸钠化学性质1.与酸反应向四羟基合铝酸钠溶液中滴入少量盐酸：NaAl(OH)4HClAl(OH)3 NaCl+H2O Al(OH)4-HAl(OH)3 H2O向四羟基合铝酸钠溶液中加入足量盐酸：NaAl(OH)44HClNaClAlCl34H2O Al(OH)4-4HAl34H2O向四羟基合铝酸钠溶液通入少量二氧化碳气体： 2NaAl(OH)4CO22Al(OH)3 Na2CO32H2O 2Al(OH)4-CO22Al(OH)3 CO322H2O向四羟基合铝酸钠溶液通入足量二氧化碳气体：NaAl(OH)4CO2Al(OH)3 NaHCO3 Al(OH)4-C

7、O2Al(OH)3 HCO32.与铝盐反应向四羟基合铝酸钠溶液加入硫酸铝溶液：Al2(SO4)3 6NaAl(OH)43Na2SO48Al(OH)3 Al33Al(OH)4-4Al(OH)3 五、硫酸铝化学性质硫酸铝是一种强酸弱碱盐1.与盐溶液反应硫酸铝溶液与氯化钡溶液混合：Al2(SO4)3 3BaCl22AlCl33BaSO4 SO42Ba2BaSO4 2.与碱溶液反应硫酸铝溶液中加入少量的氢氧化钠溶液：Al2(SO4)3 6NaOH3Na2SO42Al(OH)3 Al33OHAl(OH)3 向硫酸铝溶液中加足量的氢氧化钠溶液：Al2(SO4)3 8NaOH2NaAl(OH)43Na2SO

8、4 Al34OHAl(OH)4-向硫酸铝溶液中加入氨水：Al2(SO4)3 6NH3·H2O2Al(OH)3 3(NH4)2SO4Al33NH3·H2OAl(OH)3 3NH43.特性双水解反应向硫酸铝溶液中加入碳酸钠溶液：Al2(SO4)3 3Na2CO33H2O2Al(OH)3 3Na2SO43CO2 2Al33CO323H2O2Al(OH)3 3CO2 向硫酸铝溶液中加入碳酸氢钠溶液：Al2(SO4)3 6NaHCO32Al(OH)3 3Na2SO46CO2 Al33HCO3Al(OH)3 3CO2 向硫酸铝溶液中加入硫化钠溶液：Al2(SO4)3 3Na2S6H2O

9、2Al(OH)3 3Na2SO43H2S 2Al33S26H2O2Al(OH)3 3H2S 向硫酸铝溶液中加入四羟基合铝酸钠：Al2(SO4)3 6NaAl(OH)43Na2SO48Al(OH)3 Al33Al(OH)4-4Al(OH)3 明矾：KAl(SO4)212H2O 化学名称为：十二水合硫酸铝钾六、氯化铝氯化铝是一种强酸弱碱盐，与硫酸铝都是常见的铝盐。氯化铝是一种共价化合物。【例4】(2009·福建理综，24)从铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下： 请回答下列问题：(1) 流程甲加入盐酸后生成Al3的离子方程式为

10、_。(2) 流程乙加入烧碱后生成SiO的离子方程式为_。(3)验证滤液B中含Fe3，可取少量滤液并加入_(填试剂名称)。(4)滤液E、K中溶质的主要成分是_(填化学式)，写出该溶液的一种用途：_。(5)已知298 K时，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp5.6×1012，取适量的滤液B，加入一定量的烧碱达到沉淀溶解平衡，测得pH13.00，则此温度下残留在溶液中的c(Mg2)_。（1）Al2O3+6H+=2Al3+3H2O（2）SiO2+2OH-=SiO32-+H2O（3）硫氰化钾（或硫氰酸钾、苯酚溶液）（答案合理即可）（4）NaHCO3；制纯碱或作发酵粉（答案合理即可）（5）5.6&

11、#215;10-10mol/L高考题组一有关铝及其化合物所参与的离子反应1判断下列说法是否正确，正确的划“”，错误的划“×”(1)向NaAlO2溶液中通入过量CO22AlOCO23H2O=2Al(OH)3CO()(2011·江苏，6D)(2)用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜：Al2O32OH=2AlOH2O()(2010·江苏，3B)(3)氧化铝溶于NaOH溶液：Al2O32OH=2AlOH2O()(2010·浙江理综，12D)(4)金属铝溶于稀硫酸中：Al2H=Al3H2()(2010·海南，10A)(5)向明矾溶液中加入过量的Ba(OH)2

12、溶液：Al32SO2Ba24OH=2BaSO4AlO2H2O()(2010·四川理综，9A)(6)AlCl3溶液中加入过量的浓氨水：Al34NH3·H2OAlO4NH2H2O()(2009·上海，18C)高考题组二铝及铝合金的性质应用2判断下列说法是否正确，正确的划“”，错误的划“×”(1)铝制容器可盛装浓H2SO4()(2010·重庆理综，8A)(2)日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用()(2009·广东理基，23D)(3)明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化()(2009·江苏，

13、5A)3世界上一次性建成的最长高速铁路京沪高铁，计划于2011年6月底通车。列车时速高达380公里，车厢大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金()A比纯铝熔点高B具有比较活泼的化学性质C各种成分在自然界中含量丰富，容易获取D质量轻，强度大，抗腐蚀能力比较强高考题组三铝及铝制品的处理与应用4(2011·重庆理综，26)用于金属焊接的某种焊条，其药皮由大理石、水泥、硅铁等配制而成。(1)Al的原子结构示意图为_；Al与NaOH溶液反应的离子方程式为 。(2)30Si原子的中子数为_；SiO2的晶体类型为_。(3)Al3与Yn的电子数相同，Y所在族各元素的氢化物的水溶液均显酸性，则该族氢

14、化物中沸点最低的是_。(4)焊接过程中，药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体，该气体是_。(5)经处理后的熔渣36.0 g(仅含Fe2O3、Al2O3、SiO2)，加入足量稀盐酸，分离得到11.0 g固体；滤液中加入过量NaOH溶液，分离得到21.4 g固体；则此熔渣中Al2O3的质量分数为_。52010·山东理综29(1)对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。以下为铝材表面处理的一种方法：铝材 槽液碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，其原因是_(用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的_。 aNH3 bCO2 cNaOH dHNO3以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为_。取少量废电解液，加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是_。6(2009·上海，25)铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的性质。(1)在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应：Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(g)该反应的平衡常数表达式为：