2023年高考化学一轮复习知识清单-七 铝及其重要化合物

07铝及其重要化合物知识清单

【知识网络】

【知识归纳】

一、单质铝的结构、性质和应用

i.铝的结构和存在

(1)结构

(+1^283

①原子结构示意图：

②在周期表中的位置：第三周期IIIA族

(2)存在

①含量：地壳中含量最丰富的金属，仅次于氧、硅。

②形态：自然界中的铝全部以化合态存在

2.物理性质

(1)色质态：银白色有金属光泽的质软的固体

(2)熔沸点：熔点660.4C,沸点2467℃

(3)三性：延展性、导热性和导电性良好

(4)密度：2.7g/cm3,是一种轻金属

3.与氧气反应：Al+O2fAi

(1)A1「以具有抗腐蚀性,原因：表面生成一层致密的氧化物阻止铝和氧气继续反应

rfjtm

(2)A1—输放出大量的热，发出耀眼的白光

4.铝热反应

(1)实验装置

镁带：为铝热反应的起始反应

提供高温条件，作负燃剂

、［)氯酸钾：为镁条继续

/燃烧提供氧气的邈剂

W-气化铁和铝粉的混否物:FezOs作辄化

L剂,A1作还原剂

£7一一-----u

(2)反应：ZAI+FROB里：2Fe+Al?O3

(3)本质：A1和不活泼金属氧化物的置换反应

(4)引发操作：加入少量KCICh，插上Mg条并点燃

(5)特点：反应放出大量的热，得到熔融的金属

(6)应用：冶炼V、Cr、Mn颦熔金属；焊接钢轨

①冶炼V：10A1+3V2O5j^5ALO.3+6V

②冶炼Cr：2Al+Cr2O3^2Cr+A12O3

③冶炼Mn：4A1+3Mli(h^JMn+ZALCh

④冶炼Cu：2A1+3CU2()^=6CU+ACO3

5.铝与酸的反应

(1)氧化性酸

浓硝酸、浓硫酸卅/廿

①A1----希温------•钝化

②Al浓硝与/硫酸”剧烈反应,分别放NO2和SO2气体

③A1”!呼•放NO气体

rhtim.

/c、Tl-7/lz斯.哙A1稀盐酸、稀硫酸i-h

(2)非氧化性酸：A1-----常福----放旦u2

①关系式：2Al~6H+~3H2t

②离子方程式：2A1+6H+=2A13*+3H2t

6.铝与强碱溶液的反应一

(1)化学：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)J+3Wt

(2)离子:2A1+2OH+6H20=21Al(OH)J-+3112t

(3)铝和强碱溶液的反应过程

①置换反应：2A1+6H2O=2A1(OH)3+3H2t

②中和反应：Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]

③还原剂是Al，氧化剂是HzO

________失去2X3U

II

2Al+2NaOH+6H2O=2Na[A1(OH)4]+3H2t

I________________i

得到6xe-

7.铝与盐溶液的置换反应

AlAl

(1)C11SO4--»Cu；AgNOa---»Ag

AlAl

(2)FeC13WFe^;FeCh^Fe

二、铝的氧化物

1.物性：白色的难熔(熔点高)的物质

2.两性氧化物

(1)与酸溶液反应

①盐酸：AbO3+6H+=2Ap++3H2O

②碳酸：不反应

(2)与碱溶液反应

①烧碱：AI2O3+2OH+3H2。=2[Al(OH)41-

②氨水：不反应

3.电分解反应

(1)阳极反应：20厂—4―=。2t

(2)阴极反应：A卜"+3e^=A1

(3)电解反应：2Al2O3建垦4Al+3Cht

-------熔融

(4)冰晶石的作用：降低ALOa的熔点，节能

(5)阳极石墨与氧气反应，被消耗，需要定期更换

4.氧化铝的用途

(1)耐火材料：制耐火增烟、耐火管和耐高温的实验仪器

(2)炼铝原料：电解熔融的氧化铝

三、铝的氢氧化物

1.物性：白色的难溶于水胶状物质

2.两性氢氧化物

(1)与酸溶液反应

①碱式电离：Al(OH)3；^^AF++3OH-

②盐酸：Al(OH)a+3H+=Al"+3H2O

③碳酸：不反应

(2)与碱溶液反应

①酸式电离：Al(OH)3+H2(K^=H++[Al(OH)J-

②烧碱：A1(OH)3+OH=[Al(OH)J-

③氨水：不反应

3.热分解反应：2Al(OH)3^-A1，O、+3H，O

4.氢氧化铝的用途

(1)Al(OH)3作治疗置遨过多的内服药

(2)Al(OH)3胶体做净水剂

5.实验室制备Al(OH)3的三种方法

(1)可溶性铝盐溶液与过量氨水反应

+

AF++3NH3H2<D=A1(OH)3I+3NH4

(2)向可溶性偏铝酸盐溶液中通入过量CO2

-

LAI(OH)4]-+CO2=AI(OH)31+HCO3

(3)相互促进水解法

AI^H-3[Al(OH),1r=4AI(OH).J

[Al(OH),r

四、铝盐

1.AP+和烧碱溶液反应

(1)少量烧碱：A卜"+3OH=A1(OH)31

(2)过量烧碱：AF++4OH=[Al(OH)J-

(3)滴加顺序不同，现象不同

①向铝盐溶液中滴加强碱溶液：AF+g，Al(OH)3旦，[Al(OH)J-

fn(Al(OH)3]

-

AcDn(OH)

②向强碱溶液中滴加铝盐溶液：OFCJ[Al(OH)J-上Al(OH)3

n[Al(OH)3]

C

ABD”(Af+)

2.AF+和过量氨水反应

(1)离子反应：AF++3NH3•H2O—Al(OH)3I+3NH』土

(2)反应现象：产生自色沉淀

(3)应用：实验制取Al(OH)3沉淀

3.水解性：AP++3H2O=^=A1(OH)3+3H+

(1)AlCh溶液里Al(OH)39AI2O3

(2)Al(NO3)3溶液逵二Al(OH)3也坦她5

(3)AI2(SO4)3溶液WAL(SO4)3

(4)双水解

LU3、F1LU3、b、ri

用1(。田4厂或41。2-、Si。??-、CQ-

①Na2co3：2Al3++3CO32+3H2O=2AI(OH)3]+3CO2t

②NaHCCh：AP++3HCO3-=A1(OH)3I+3C€>2t

@Na2S：2Al3++3S2+6H2O=2Al(OH)3J+3H2st

©NaHS：AF++3HS+3HzO=Al(OH)31+3H2sl

⑤NaClO：AF++3ao+3H2O=A1(OH)3I+3HC1O

4.明矶

(1)化学式：KAI(SO4)2•12%0

(2)物理性质：白色的晶体，易溶于水

(3)电离方程式：KAI(SO4)2=K++AF++2S。产

(4)用途：AF+水解产生Al(OH)3胶体，常用做净水剂

(5)溶液配制：常加入少量箍硫酸以防止它的水解

(6)明砒溶液和氢氧化钢溶液反应

①滴加Ba(OH)2溶液至S(V-沉淀完全

KAI(SO。2+2Ba(OH)2=K[Al(OH)J+2BaSO」I

②滴加Ba(OH)2溶液至AF+沉淀完全

2KAi(SCh)2+3Ba(OH)2=K2S(h+3BaSO4I+2A1(OH)3」

5.钱明帆[NH4Al(SOD2/2H2O]和碱溶液的反应

(1)镂明矶溶液和氢氧化钢溶液反应

①滴加Ba(OH)2溶液至S(V-沉淀完全

NH4A1(SO4)2+2Ba(OH)2=A1(OH)3I+NH3♦H2O+2BaSO4I

②滴加Ba(OH)2溶液至A伊沉淀完全

2NH4Al(SO,)2+3Ba(OH)2=(NH4)2so4+3BaSO4I+2A1(OH)3」

(2)钱明矶溶液和氢氧化钠溶液反应

①0A段：AP++3OH-=AI(OH)3>

②AB段：NH—+OH-=NH3•BhO

③BC段：Al(OH)3+〉H--[Al(OH)4]-

五、四羟基合铝酸盐(偏铝酸盐)

1.相当处理：[Al(0H)4]=>A1(OH)3+OH

2.和盐酸反应

(1)少量盐酸：[Al(OH)J+H+=AI(OH)3I+出。

(2)过量盐酸：[AI(OH)J-+4H+=AF++4H2O

(3)滴加顺序不同，现象不同

①向四羟基合铝酸盐溶液中滴加强酸溶液：

[Al(OH)4]』A1(OH)3I工[Al(OH)J-

n[Al(OH)3]

②向强酸溶液中滴加四羟基合铝酸盐溶液：

H+[A"OH)J,[Al(OH)j-[A"OH)J,Al(OH)3I

3.和CCh反应

2-

(1)少量CCh：2[Al(OH)4]+CO2=2A1(OH)3_L+CO3+H2O

(2)过量CO2：[Al(OH)4c+CC)2=AI(OH)3I+HCO3-

4.和NaHCCh溶液反应：HCO3+[Al(OH)J一一AI(OH)3I+CO32+H2O

5.水解性

(1)离子反应：[Al(OH)4]-===A1(OH)3+0H-

(2)AICI3：AF++3[Al(OH)J