鋁及其化合物.ppt

地殼中元素含量分布圖 鋁的存在及制備 主要以鋁土礦 主要成分為Al2O3 含少量Fe2O3 SiO2雜質(zhì) 存在 鋁元素是地殼中含量最多的金屬 1 溶解 Al2O3 2NaOH 2NaAlO2 H2O 2 過濾 除去雜質(zhì) 3 酸化 NaAlO2 CO2 2H2O Al OH 3 NaHCO3 注意 在該步產(chǎn)物能不能寫成碳酸鈉 因為為了使Al元素盡可能全部轉(zhuǎn)化為Al OH 3沉淀 必須加入過量的CO2 所以生成的是NaHCO3 而不是Na2CO3 4 過濾 保留氫氧化鋁 陽極 6O2 12e 3O2 陰極 4Al3 12e 4Al 鋁的性質(zhì) 一 鋁的物理性質(zhì)及其用途 銀白色金屬 有較強(qiáng)的韌性 延展性 有良好的導(dǎo)電性 導(dǎo)熱性 1 與非金屬單質(zhì)的反應(yīng) Al 二 鋁的化學(xué)性質(zhì) 2 和水反應(yīng) 與冷水不反應(yīng) 與沸水緩慢反應(yīng) b 和氧化性酸反應(yīng) 硝酸 濃硫酸等 a 和非氧化性酸反應(yīng) 鹽酸 稀硫酸等 3 和酸反應(yīng) 鋁常溫碰到濃硝酸會鈍化 加熱時才反應(yīng) 4 和堿反應(yīng) 1 Al與堿反應(yīng)的實質(zhì) 2 該反應(yīng)中氧化劑 還原劑各是什么物質(zhì) 請標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目 2Al 2H2O 2NaOH 2NaAlO2 3H2 第二步 2Al OH 3 2NaOH 2NaAlO2 4H2O 總反應(yīng)式 反應(yīng)實質(zhì) 鋁雖然既能與酸反應(yīng) 又能與強(qiáng)堿反應(yīng) 但是鋁不是兩性物質(zhì) 也不能說鋁具有兩性 更不能說它是兩性元素 鋁只是金屬元素 注意 鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用 2 冶煉高熔點金屬 V Cr Mn W等 1 焊接鋼軌 鋁熱反應(yīng) 鋁熱劑在高溫下發(fā)生劇烈反應(yīng)并放出大量熱的化學(xué)反應(yīng) 5 與某些氧化物反應(yīng) 例1 鋁具有較強(qiáng)的抗腐蝕性 主要因為 A 鋁不活潑B 具有兩性C 鋁與氧氣在常溫下不反應(yīng)D 鋁表面在常溫下能形成一層致密的氧化物薄膜 D 例2 能說明鎂比鋁還原性強(qiáng)的事實是 Mg的價電子比鋁少鎂在空氣中和CO2中能燃燒 而鋁不能C Mg遇濃硫酸不鈍化 而鋁鈍化D 鋁的硬度 延展性 熔點均比鎂大 好 高 B 例3 下列各組物質(zhì)中 前一種與后二種物質(zhì)反應(yīng)后不能產(chǎn)生同一種氣體的是 A Al NaOH溶液 鹽酸B NH4 2S NaOH溶液 鹽酸C NaHCO3 NaHSO4溶液 鹽酸D H2O Na2O2 F2 B 鋁的重要化合物 物理性質(zhì) 白色粉末狀 難溶 難熔化的固體 1 氧化鋁 Al2O3 化學(xué)性質(zhì) 典型的兩性氧化物 與強(qiáng)酸反應(yīng) Al2O3 6H 2Al3 3H2O 與強(qiáng)堿反應(yīng) Al2O3 2OH 2AlO H2O AlO2 Al2O3Al3 HCl NaOH 既與強(qiáng)酸又與強(qiáng)堿反應(yīng) 氧化鋁中加入氨水中 固體物質(zhì)不溶解 氧化鋁是典型的兩性氧化物 氧化鋁的制備 氧化鋁的用途 如Al2O3坩堝 不能熔化NaOH固體 化學(xué)性質(zhì) 2 氫氧化鋁 物理性質(zhì) 白色 膠狀 絮狀 難溶的物質(zhì) 典型兩性氫氧化物 與酸 但與碳酸等幾乎不反應(yīng) 強(qiáng)堿反應(yīng) 回憶 偏鋁酸鹽如何轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁 偏鋁酸鹽能與酸或某些鹽反應(yīng)生成Al OH 3沉淀 有白色絮狀沉淀生成 有白色絮狀沉淀生成 有白色絮狀沉淀生成 有白色絮狀沉淀生成 酸式電離 堿式電離 加酸 C H 增大 加堿 C OH 增大 平衡右移 平衡左移 最佳方法 可溶性鋁鹽和弱堿氨水反應(yīng) AlCl3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH4Cl 氫氧化鋁的實驗室制法 Al3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH4 不用可溶性鋁鹽與強(qiáng)堿反應(yīng) 因為強(qiáng)堿量不好控制 也可向偏鋁酸鹽中通入CO2制氫氧化鋁 不用鋁酸鹽和強(qiáng)酸的反應(yīng)來制備 因為強(qiáng)酸的量不好控制 注意 兩性物質(zhì) 是指既能與酸 又能與堿反應(yīng)只生成鹽和水的化合物 如Al2O3 Al OH 3 ZnO Zn OH 2 氨基酸 蛋白質(zhì)等 物質(zhì)的兩性 是指既與酸又與堿反應(yīng)但生成物不全是酸和水 如強(qiáng)堿弱酸的酸式鹽NaHCO3 NaHS NaHSO3 K2HPO4等 弱酸弱減鹽CH3COONH4 NH4 2CO3等 胃不痛了 多虧了胃舒平 氫氧化鋁的用途 胃舒平治胃病 明礬 KAl SO4 2 12H2O或K2SO4 Al2 SO4 3 24H2O 在水中完全電離 KAl SO4 2 K Al3 2SO42 無色晶體 易溶于水 3 鋁鹽 例 04 廣東單科 把Ba OH 2溶液滴入明礬溶液中 使SO42 全部轉(zhuǎn)化成BaSO4沉淀 此時鋁元素的主要存在形式是 A Al3 B Al OH 3C AlO2 D Al3 和Al OH 3 復(fù)鹽 由兩種或兩種以上陽離子和一種酸根陰離子所形成的化合物稱為復(fù)鹽 明礬KAl SO4 2 12H2O 光鹵石KCl MgCl2 6H2O NH4 2Fe SO4 2是中學(xué)常見的三種復(fù)鹽 04 武漢 由一種陽離子與兩種酸根離子組成的鹽稱為混鹽 混鹽CaOCl2在酸性條件下可以產(chǎn)生C12 下列關(guān)于混鹽CaOCl2的有關(guān)判斷不正確的是 A 該混鹽中的氯元素的化合價為 1和 1B 該混鹽與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生1molCl2時轉(zhuǎn)移2NA個電子C 該混鹽具有較強(qiáng)的氧化性D 該混鹽的水溶液呈堿性 B AlO2 Al OH 3Al3 Al Al2O3 O2 OH H OH H H OH OH H 小結(jié) 鋁及其重要化合物的相互轉(zhuǎn)化 加熱 鋁三角 轉(zhuǎn)化關(guān)系中的圖象問題 1 向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直到過量 Al3 3OH Al OH 3 Al OH 3 OH AlO2 2H2O 2 向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液直至過量 Al3 3OH Al OH 3 Al OH 3 OH AlO2 2H2O 3AlO2 Al3 6H2O 4Al OH 3 3 向AlCl3溶液中滴加稀氨水直至過量 Al3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH4 4 向NaAlO2溶液中滴加稀鹽酸直至過量 AlO2 H H2O Al OH 3 Al OH 3 3H Al3 3H2O 5 向稀鹽酸中滴加NaAlO2溶液直至過量 AlO2 4H Al3 2H2O3AlO2 Al3 6H2O 4Al OH 3 6 向NaAlO2溶液中通入CO2氣體直至過量 AlO2 CO2 2H2O Al OH 3 HCO3 2 在物質(zhì)的鑒別和檢驗方面的應(yīng)用 例2 只用一種試劑鑒別下列8種溶液 這種試劑是 NaCl MgCl2 AlCl3 FeCl3 NH4Cl CuCl2 NH4 2SO4 AgNO3 Ba OH 2 例3 下列各組物質(zhì) 不用任何其它試劑就不能鑒別的是 A Al2 SO4 3 NaOH B Na2CO3 H2SO4C BaCl2 K2SO4 D NaAlO2 HCl E CuSO4 BaCl2 Na2SO4 NH4NO3 F BaCl2 Na2CO3 Al2 SO4 3 H2SO4G MgCl2 NaCl NH4Cl NaOH KNO3 CG 3 在物質(zhì)的分離和提純方面的應(yīng)用 例5分別除去下列物質(zhì)中括號內(nèi)的雜質(zhì) 請在空白處填寫所用試劑的化學(xué)式 A Fe Al B SiO2 Al2O3 C Fe2O3 Al2O3 D MgCl2 AlCl3 E A