第二講鋁及其重要的化合物

1、第二講 鋁及其重要的化合物豐集高中化學(xué)組課程目標(biāo)導(dǎo)航考綱導(dǎo)引考點(diǎn)梳理了解鋁及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用1.鋁的重要性質(zhì) 2.鋁的重要化合物基礎(chǔ)知識梳理一、鋁的重要性質(zhì)1、結(jié)構(gòu)：原子結(jié)構(gòu)示意圖 。2物理性質(zhì)：鋁為 色金屬，熔點(diǎn) ，密度為2.7gcm-3,導(dǎo)電性僅次于銀、銅和金。3.化學(xué)性質(zhì)跟非金屬單質(zhì)反應(yīng)氧氣 常溫：在表面生成一層致密的氧化物薄膜，阻止內(nèi)部的金屬繼續(xù)與氧氣反應(yīng)。點(diǎn)燃： Al O2 鋁容易和鹵素反應(yīng)，常溫下和氯氣激烈化合生成三氯化鋁；在溴中燃燒鋁粉生成三溴化鋁。在高溫下也能和硫、氮?dú)?、碳直接化合成Al2S3、AlN、Al4C3(2000)。 Al Cl2= Al Br2= Al

2、S Al2S3鋁與酸反應(yīng)與非氧化性強(qiáng)酸反應(yīng) Al H2SO4 Al H+ Al HCl Al H+ 與氧化性酸 常溫下，鋁、鐵遇濃硫酸、濃硝酸發(fā)生 ，鋁與稀硝酸反應(yīng)不產(chǎn)生H2，與熱濃硫酸、濃硝酸反應(yīng)： Al H2SO4(濃) （下一章學(xué)習(xí)）注意：鈍化是化學(xué)變化，因?yàn)楸砻嫔梢粚又旅艿难趸ぷ柚沽朔磻?yīng)的繼續(xù)進(jìn)行。鋁與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)Al NaOH H2O 離子方程式 鋁熱反應(yīng)Al Fe2O3 鋁粉和氧化鐵粉末的混合物稱為鋁熱劑，鋁熱反應(yīng)可用于焊接鋼軌，可用于冶煉Ni、Mn、V等難熔金屬。注意反應(yīng)的條件。與鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)Al CuSO4 Al NH4Cl = 二、鋁的重要化合物1.氧化鋁（1）氧化

3、鋁 固體，高熔點(diǎn)(2045)， 溶于水，是 性氧化物。與酸反應(yīng)： Al2O3 H+ 與堿反應(yīng)：Al2O3 OH = 用途：熔點(diǎn)很高，是一種比較好的耐火材料，還可以制作各種寶石及電解冶煉鋁。2.氫氧化鋁化學(xué)性質(zhì)：氫氧化鋁是兩性氫氧化物，只溶于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿，而不溶于弱酸或弱堿。與酸反應(yīng)：Al(OH)3 H+ 與堿反應(yīng)： Al(OH)3 OH- 氫氧化鋁受熱分解 Al(OH)3 Al(OH)3的制備：用弱堿氨水與可溶性鋁鹽反應(yīng). Al3+ NH3H2O 向偏鋁酸鹽中通入CO2 AlO2+ CO2+ H2O .明礬 明礬是含有結(jié)晶水的硫酸鉀和硫酸鋁的復(fù)鹽?；瘜W(xué)式KAl(SO4)212H2OKAl(SO4

4、)212H2O= ，Al3容易水解，生成膠狀的氫氧化鋁Al(OH)3。Al3+ H2O ，氫氧化鋁膠體的吸附能力很強(qiáng)，可以吸附水里懸浮的雜質(zhì)，并形成沉淀，使水澄清。所以，明礬是一種較好的凈水劑。.氯化鋁電解質(zhì)，化合物。三、“鋁三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系及其應(yīng)用1.關(guān)系圖2.應(yīng)用制取Al(OH)3：A13+ NH3H2O= AlO2+ Al3+ + H2O= AlO2+ CO2 + H2O= 離子共存問題：Al3+與OH、S2、HS、AlO2、CO32、HCO3因雙水解反應(yīng)或生成沉淀而不能大量共存；AlO2與H+、NH4+、Al3+、Fe3+、HCO3等不能大量共存。（解釋原因）鑒別 AlCl3溶液中滴加

5、NaOH溶液現(xiàn)象為：先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解。NaOH溶液中滴加AlCl3溶液現(xiàn)象為：開始無明顯現(xiàn)象，后產(chǎn)生白色沉淀，沉淀不溶解。分離提純利用Al能溶于強(qiáng)堿溶液，分離Al與其他金屬的混合物。利用Al2O3能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，分離Al2O3與其他金屬氧化物。利用Al(OH)3能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，分離Al3+與其他金屬陽離子。要點(diǎn)透析一、“鋁三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系及其應(yīng)用例1將氯化鋁溶液和氫氧化鈉溶液等體積混合，得到的沉淀物中鋁元素的質(zhì)量與溶液中所含鋁元素的質(zhì)量相等，則原氯化鋁溶液和氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度之比可能是（）A13 B32 C14 D27二、氫氧化鋁沉淀的圖象分析 操作向一定量的AlCl3

6、溶液中逐滴加入NaOH 溶液至過量。向一定量的NaAlO2 溶液中逐滴加入稀鹽酸溶液至過量。向一定量的NaOH 溶液中逐滴加入AlCl3 溶液至過量?，F(xiàn)象立即產(chǎn)生白色沉淀漸多最多減少消失立即產(chǎn)生白色沉淀漸多最多減少消失無沉淀出現(xiàn)沉淀漸多最多沉淀不消失圖像操作向一定量的鹽酸 溶液中逐滴加入NaAlO2 溶液至過量。向一定量的AlCl3 溶液中逐滴加氨水溶液至過量。向一定量的NaAlO2 溶液中緩慢通入CO2至過量?，F(xiàn)象無沉淀出現(xiàn)沉淀漸多最多沉淀不消失立即產(chǎn)生白色沉淀漸多最多沉淀不消失立即產(chǎn)生白色沉淀漸多最多沉淀不消失圖像例2、某無色溶液中含有H、Mg2、Al3等陽離子，逐滴加入NaOH溶液，則消

7、耗NaOH溶液體積(x軸)和生成沉淀量(y軸)之間的函數(shù)關(guān)系，可用下圖表示，則下列圖中正確的是()課時(shí)訓(xùn)練1下列有關(guān)金屬鋁及其化合物的敘述正確的是 ()A鋁在常溫下不能與氧氣反應(yīng) B鋁不能與氯氣反應(yīng)C鋁既能溶于酸，又能溶于堿 D氧化鋁只能與酸反應(yīng)，不能與堿反應(yīng)2某化學(xué)小組用回收的鎂鋁合金制取氫氣?，F(xiàn)有10.8 g鎂鋁合金，下列說法正確的是( ) A常溫下與足量18 mol/L H2SO4溶液反應(yīng)，最多可放出0.6 mol H2B常溫下與足量2 mol/L HNO3溶液反應(yīng)，最少可放出0.45 mol H2C常溫下與足量2 mol/L H2SO4溶液反應(yīng)，放出H2的物質(zhì)的量在0.45 mol0.

8、6 mol之間D常溫下與足量2 mol/L NaOH溶液反應(yīng)，放出H2的物質(zhì)的量在0.45 mol0.6 mol之間3將5.4 g Al投入200.0 mL 2.0 mol/L的某溶液中有氫氣產(chǎn)生，充分反應(yīng)后有金屬剩余。該溶液可能為 ( )AHNO3溶液 BBa(OH)2溶液 CH2SO4溶液 DHCl溶液來源:Zxxk.Com4下列操作所得物質(zhì)為純凈物的是 ( )A將一塊帶有氧化膜的鋁片與過量的濃NaOH溶液完全反應(yīng)后，取澄清溶液將其蒸干，得純凈的NaAlO2固體B向NaAlO2溶液中加入過量的AlCl3溶液，將所得沉淀過濾洗滌，加熱灼燒去掉水分，可得純凈的Al(OH)3固體C把鋁塊與適量的

9、稀鹽酸完全反應(yīng)，將所得溶液蒸干，可得AlCl3固體D把AlCl3溶液與足量氨水反應(yīng)，將沉淀過濾、洗滌、灼燒去掉水分可得Al2O3固體5甲、乙兩燒杯中各盛有100 mL 3 mol/L的鹽酸和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后測得生成的氣體體積為甲乙12，則加入鋁粉的質(zhì)量為( )A5.4 g B3.6 g C2.7 g D1.8 g6將2.4 g鎂、鋁混合物粉末溶于75 mL 4 mol/L的鹽酸中，反應(yīng)一段時(shí)間后，再加入250 mL 1.5 mol/L的NaOH溶液后待反應(yīng)完全，此時(shí)溶液中大量存在的是 ( )ANa、Mg2 BAl3、Mg2 CMg2、AlO DNa、Al

10、O7雙羥基鋁碳酸鈉是醫(yī)療上常用的一種抑酸劑，其化學(xué)式是NaAl(OH)2CO3。關(guān)于該物質(zhì)的說法正確的是()來源:Z&xx&k.ComA該物質(zhì)屬于兩性氫氧化物 B該物質(zhì)是Al(OH)3和Na2CO3的混合物C1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗3 mol H D該藥劑不適合于胃潰瘍患者服用8在前一種分散系中慢慢滴加后一種試劑，能觀察到先生成沉淀后變澄清的是( )氯化鋁溶液中滴加氫氧化鈉溶液偏鋁酸鈉溶液中加鹽酸氫氧化鈉溶液中滴加氯化鋁溶液氯化鋁溶液中滴加氨水硝酸銀溶液中滴加氨水A B C D來源:學(xué)*科*網(wǎng)Z*X*X*K9鈹(Be)與鋁的性質(zhì)相似，已知反應(yīng)BeCl2Na2BeO22H2

11、O=2NaCl2Be(OH)2能進(jìn)行完全。據(jù)此作出的以下推斷中正確的是 ()A常溫時(shí)，BeCl2溶液pH7，將其蒸干、灼燒后可得殘留物BeCl2B常溫時(shí)，Na2BeO2溶液pH7，將其蒸干、灼燒后可得殘留物Na2BeO2CBe(OH)2既能溶于鹽酸，又能溶于NaOH溶液DBeCl2水溶液的導(dǎo)電性較強(qiáng)，說明BeCl2一定是離子化合物10硫酸鋁、硫酸鉀、明礬三種物質(zhì)組成的混合物中，當(dāng)SO的濃度為0.20 mol/L時(shí)，加入等體積的0.20 mol/L的KOH溶液(混合溶液體積變化忽略不計(jì))，使生成的白色沉淀恰好溶解，那么反應(yīng)后溶液中K的濃度為 ()A0.20 mol/L B0.25 mol/L來源

12、:學(xué)?？啤＞W(wǎng)C0.225 mol/L D0.45 mol/L11下列所列各組物質(zhì)中，物質(zhì)之間通過一步反應(yīng)就能實(shí)現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化的是( ) abcAAlAlCl3Al(OH)3BHNO3NONO2CSiSiO2H2SiO3DCH2=CH2CH3CH2OHCH3CHO12將一定質(zhì)量的Mg和Al混合物投入500 mL稀硫酸中，固體全部溶解并產(chǎn)生氣體。待反應(yīng)完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如下圖所示。則下列說法正確的是 ( )AMg和Al的總質(zhì)量為8 gB硫酸的物質(zhì)的量濃度為5 mol/LC生成的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 LDNaOH溶液的物質(zhì)

13、的量濃度為5 mol/L13鋅和鋁都是活潑金屬，其氫氧化物既能溶于強(qiáng)酸，又能溶于強(qiáng)堿。但是氫氧化鋁不溶于氨水，而氫氧化鋅能溶于氨水，生成Zn(NH3)42。回答下列問題：(1)單質(zhì)鋁溶于氫氧化鈉溶液后，溶液中鋁元素的存在形式為_(用化學(xué)式表示)。來源:學(xué) (2)寫出鋅和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(3)下列各組中的兩種溶液，用相互滴加的實(shí)驗(yàn)方法即可鑒別的是_。硫酸鋁和氫氧化鈉硫酸鋁和氨水硫酸鋅和氫氧化鈉硫酸鋅和氨水(4)寫出可溶性鋁鹽與氨水反應(yīng)的離子方程式：_。試解釋在實(shí)驗(yàn)室不適宜用可溶性鋅鹽與氨水反應(yīng)制備氫氧化鋅的原因：_。班級 姓名 答案1C 2C 3D 4D 5A 6D 7D 8A 9C 10B 11B 12D13.(1)AlO(2)Zn2NaOH=Na2ZnO2H2(3)(4)Al33NH3H2O=Al(OH)33NH可溶性鋅鹽與氨水反應(yīng)產(chǎn)生的Zn(OH)2可溶于過量氨水中，生成Zn(NH3)42，氨水的用量不易控制14.(1)AlNaAlO2(2)作耐高溫材料；制取鋁單質(zhì)(3)2Al2OH2H2O=2AlO3H2AlOCO22H2O=Al(OH)3HCOAl33AlO6H2O=4Al(OH)315.(1)托盤天平(2)MgCl2、AlCl3Cu、Si漏斗、燒杯、玻璃棒(3)MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl，AlCl33NaOH=Al(OH)3