鋁及其化合物知識(shí)點(diǎn)

1、鋁 及 其 化 合 物一、鋁的結(jié)構(gòu)：1、原子結(jié)構(gòu)示意圖：2、周期表中位置：第三周期A族鎂原子核外有三個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中，容易失去最外層的三個(gè)電子，顯+3價(jià)。二、鋁單質(zhì)的性質(zhì)1、物理性質(zhì)：銀白色金屬，硬度和密度小，具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性和延展性。在空氣中具有很好的耐腐蝕性。2、化學(xué)性質(zhì)：（1）與非金屬單質(zhì)反應(yīng)：A、2Al+3Cl2=2AlCl3B、鋁在空氣中緩慢氧化，在氧氣中點(diǎn)燃劇烈燃燒。點(diǎn)燃4Al+3O2 = 2Al2O3思考：在金屬活潑性順序中鋁排在鐵的前面，那為什么鐵在空氣中易生銹而鋁在空氣中不易被腐蝕呢？鋁與空氣中的氧氣反應(yīng)生成致密的氧化膜并牢固地覆蓋在鋁表面，阻止了內(nèi)部的鋁與空氣接觸。

2、（2）與鹽溶液反應(yīng)：2Al+3CuSO4 3Cu+Al2(SO4)3（3）與某些氧化物反應(yīng)鋁熱反應(yīng)：2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3 鋁熱劑現(xiàn)象：發(fā)出耀眼的光芒、放出大量的熱、有熔融物生成。試一試：寫(xiě)出Al分別與MnO2 、V2O5 的反應(yīng)方程式 （4）與沸水微弱反應(yīng)：2Al+6H2O = 2Al（OH）3 + 3H2 （5）與酸反應(yīng)：2Al+6HCl = 2AlCl3+H2 2Al+3H2SO4 = Al2(SO4)3+ 3H2注意：鋁在冷的濃硫酸、濃硝酸中鈍化。某些金屬在常溫下遇強(qiáng)氧化性酸如濃硫酸、濃硝酸時(shí)在表面生成致密的氧化膜，從而阻止內(nèi)部金屬進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)，這種現(xiàn)象稱(chēng)

3、為鈍化。（6）與堿反應(yīng): Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2反應(yīng)的實(shí)質(zhì):分兩步進(jìn)行:化合價(jià)降低，被還原，得6e（1）2Al+6H2O = 2Al(OH)3 +3H2化合價(jià)升高，被氧化，失6e(2）Al(OH)3+NaOH = NaAlO2+2H2O 2Al+6H2O+2NaOH = 2NaAlO2+3H2+4H2O 失23 e得6e三、鋁的重要化合物 1、氧化鋁（Al2O3） (1)物理性質(zhì)：白色固體、熔點(diǎn)高（2054） 、不溶于水，不與水化合。常作耐火材料。 剛玉的主要成分是Al2O3 ，其中把含少量鉻元素的剛玉稱(chēng)為紅寶石；含少量的鐵和鈦元素的剛玉稱(chēng)為藍(lán)寶石。(2)化學(xué)性質(zhì)：

4、電解熔融的氧化鋁制備單質(zhì)鋁但由于氧化鋁的熔點(diǎn)很高，故在氧化鋁中添加冰晶石（Na3AlF6)降低其熔點(diǎn)。電解2Al2O3 = 2Al + 3 O2 與酸反應(yīng)：Al2O36HClAlCl33H2O與堿反應(yīng)：Al2O32NaOH2NaAlO2H2O既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物叫兩性氧化物2、氫氧化鋁（Al（OH)3）（1）物理性質(zhì)：氫氧化鋁是白色膠狀物質(zhì)，不溶于水，有強(qiáng)的吸附性，可以吸附水中的懸浮物和各種色素。（2）化學(xué)性質(zhì)：不穩(wěn)定性：氫氧化鋁不穩(wěn)定，受熱易分解。 2Al(OH)3 Al2O32H2O 這是工業(yè)上制取純凈氧化鋁的方法。Al(OH)3+NaOH= NaAlO2+2H2OA

5、l(OH)3 + 3HCl= AlCl3 + 3H2OAl(OH)3 具有兩性的原因：H+AlO2+H2O Al(OH)3 Al3+ + 3OH注意：(1)氫氧化鋁作為堿時(shí)是三元堿；作為酸時(shí)是一元酸（HAlO3）。(2)氫氧化鋁與酸堿反應(yīng)時(shí)，弱酸弱堿是不能把氫氧化鋁溶解的。3、明礬：KAl(SO4)212H2O復(fù)鹽的概念:由兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的鹽叫復(fù)鹽。KAl(SO4)2 =K+Al3+2SO42-Al3+3H2O = Al(OH)3 （膠體） +3H+四、Al3+、AlO2的 性質(zhì)（一）Al3+的性質(zhì)1、AlCl3中逐滴加入氨水：Al3+3NH3H2O=Al(OH)3 +3

6、NH4+用Al3+制取Al(OH)3用弱堿更合適n(NH3H2O)/molnAl(OH)3/mol2、AlCl3中逐滴加入NaOH溶液至過(guò)量？方程式：Al3+3OH= Al(OH)3Al(OH)3+OH = AlO2-+2H2O現(xiàn)象：白色沉淀先增加再減少最后消失圖像：n(NaOH)/molnAl(OH)3/mol0 1 2 3 43、向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液有關(guān)反應(yīng)：Al3+4OH =AlO2+2H2OAl3+3AlO2+6H2O = 4Al(OH)3現(xiàn)象：開(kāi)始無(wú)沉淀生成，后來(lái)白色沉淀逐漸增加，最后沉淀量不變圖像： nAl(OH)3/mol0 1/12 1/6 1/4 1/3n(Al

7、3+)/mol（二）AlO2的性質(zhì)1、向含有AlO2的偏鋁酸鹽溶液中通入CO2直至過(guò)量 2AlO2CO2(少量)3H2O = 2Al(OH)3CO32AlO2CO2(足量)2H2O= Al(OH)3HCO3離子方程式：圖像： n(CO2)/molnAl(OH)3/mol0 11/2 2、向含有AlO2的偏鋁酸鹽溶液中逐滴滴入稀鹽酸直至過(guò)量 離子方程式：AlO2H+H2O=Al(OH)3 Al(OH)33H+= Al3+3H2O 圖像： 0 1 2 3 4n(HCl)/molnAl(OH)3/mol（3）向含有H的強(qiáng)酸溶液中逐滴滴入偏鋁酸鹽溶液直至過(guò)量 離子方程式：AlO24H+= Al3+2H

8、2OAl3+3AlO26H2O= 4Al(OH)3 圖像： n(AlO2)/molnAl(OH)3/mol0 1/4 1/2 3/4 1例題：將某質(zhì)量的鎂鋁合金溶解在500mL鹽酸中，然后取出10mL溶液用1mol/LNaOH溶液滴定，產(chǎn)生沉淀質(zhì)量與堿溶液的關(guān)系如下圖。求：（1）合金中鎂和鋁的物質(zhì)的量之比； （2）鹽酸的物質(zhì)的量濃度(假設(shè)反應(yīng)后溶液體積不變)。 鋁及其化合物練習(xí)題1、某無(wú)色透明溶液能與鋁作用放出氫氣, 此溶液中一定能大量共存的離子組是 （ ）A. Cl-、SO42-、Na+、K+ B. K+、ClO-、Na+、NO3-C. HCO3-、Na+、NO3-、K+ D. NO3-、B

9、a2+、Cl-、NH4+2、兩份鋁屑，第一份與過(guò)量的鹽酸反應(yīng)，第二份與過(guò)量的NaOH溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的體積比為1：2，則第一份與第二份鋁屑的質(zhì)量比為 （ ）A、1：1 B、1：2 C、1：3 D、1：43、能用鋁為原料來(lái)冶煉難熔的金屬主要是因?yàn)椋?） A.鋁的密度小, 熔點(diǎn)較低 B.鋁在空氣中燃燒, 放出大量的熱C.鋁在金屬活動(dòng)性順序表排在較前面D.鋁具有還原性.發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)放出大量的熱4、將表面已完全鈍化的鋁條，插入下列溶液中，不會(huì)發(fā)生反應(yīng)的是 （ ）A.稀硝酸 B.稀鹽酸 C.硝酸銅 D.氫氧化鈉5、由鋅、鐵、鎂、鋁四種金屬中的兩種組成的混合物10g，與足量的鹽酸反應(yīng)生成的氫氣在標(biāo)

10、準(zhǔn)狀況下為11.2L，則混合物中一定含有的金屬是 （ ） A.鋅 B.鐵 C.鋁 D.鎂6、下列用途主要是體現(xiàn)鋁的物理性質(zhì)的是 （ ） 家用鋁鍋 盛濃硝酸的容器 制導(dǎo)線(xiàn) 焊接鋼軌 包裝鋁箔 煉鋼的脫氧劑 做防銹油漆 做合金用作飛機(jī)制造業(yè)材料 工業(yè)做熱交換器A. B. C. D.7、有關(guān)Al與NaOH溶液的反應(yīng)的說(shuō)法中，正確的是 （ ） A.鋁是還原劑，其氧化產(chǎn)物是Al(OH)3 B.NaOH是氧化劑，其還原產(chǎn)物是H2C.鋁是還原劑，H2O和NaOH都是氧化劑 D.H2O是氧化劑，Al被氧化8、向某溶液中投入鋁片后有大量H2放出，則溶液中不可能大量存在的離子是 ( )A.Cl- B.H+ C.O

11、H- D.HCO-39、 向NaAlO2 溶液中持續(xù)通入一種氣體，開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生沉淀，隨后沉淀又逐漸溶解，該氣體是（ ）A.NO2 B.CO2 C.NH3 D.CO10、鎂、鋁、銅三種金屬粉末混合物, 加入過(guò)量鹽酸充分反應(yīng), 過(guò)濾后向?yàn)V液中加入過(guò)量燒堿溶液, 再過(guò)濾, 濾液中存在的離子有 （ ） ABCu2+ CAl3+ DMg2+11、常溫下能用鋁制容器盛放的是 （ ）A.濃鹽酸 B.濃硝酸 C.稀硝酸 D.稀硫酸12、下列所用的材料不屬于合金的是 （ ）A.家用的鋁窗 B.建筑用的鋼筋 C.鑄造用的黃銅 D.溫度計(jì)用的水銀13、一塊鎂鋁合金溶于鹽酸后，再加入過(guò)量NaOH溶液，所得的溶液中主要存

12、在的離子是 （ ）A. AlO2、OH、Na、Cl B. Na、OH、Al3、Cl C. AlO2、OH、Mg2、Cl D. Na、Mg2、Al3、Cl 14、下列有關(guān)合金的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是 （ ）A.青銅是人類(lèi)歷史上使用最早的合金，至今已有三千多年的歷史B.世界上最常見(jiàn)的，用量最大的合金是鋼C.合金的硬度一般比它的各成分金屬的小，熔點(diǎn)一般也比它的各成分金屬的高D.合金可以由金屬和非金屬融合而成15、 下列離子方程式書(shū)寫(xiě)錯(cuò)誤的是 （ ）A.鋁粉投入到NaOH溶液中：2Al+6H2O+2OH-=2 Al(OH)4-+H2B.Al(OH)3溶于NaOH溶液中：Al(OH)3+OH-= Al(OH)4

13、-C.NaAl(OH)4溶液中通入足量的CO2：2 Al(OH)4-+ CO2 = 2Al(OH)3+CO32-+ H2OD.Al2O3粉末溶于NaOH溶液中：Al2O3+2OH-=2 Al(OH)4-+H2O16、下列關(guān)于Al(OH)3的性質(zhì)的敘述錯(cuò)誤的是 （ ） A. Al(OH)3 是難溶于水的白色沉淀 B. Al(OH)3 能吸附水中的懸浮物C. Al(OH)3 能溶于氨水 D. Al(OH)3屬于兩性氫氧化物17、既能與NaOH溶液反應(yīng)，又能與H2SO4溶液反應(yīng)的物質(zhì)是 （ ）A.NaHCO3 B.Al(OH)3 C.NaHSO4 D.Na2CO318、在使溶液中的AlO2-完全轉(zhuǎn)化

14、成Al(OH)3，應(yīng)選擇的最好試劑是 （ ）A.H2SO4 B.HCl C.CO2 D.NH3H2O19、某強(qiáng)酸性溶液中，可以大量共存的是 （ ）A BCD20、下列各化學(xué)反應(yīng)的離子方程式中，有錯(cuò)誤的是 （ ）A氫氧化鋁與鹽酸反應(yīng)：B氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液：C碘化鉀溶液中滴入溴水：D氫氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液：21、以氧化鋁為原料制取氫氧化鋁，最好的方法是（ ）A將氧化鋁溶于水。B將氧化鋁先溶于鹽酸中，之后滴加氨水。C將氧化鋁溶于鹽酸中，之后滴加氫氧化鈉溶液。D將氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液中，之后滴加鹽酸。22、500mL 0.1mol/L的NaCl溶液與100mL 0.1 mol/L的AlCl3溶液