1△点燃△铝及其化合物一、铝的结构:1、原子结构示意图:2、周期表中位置:第三周期ⅢA族镁原子核外有三个电子,在化学反应中,容易失去最外层的三个电子,显+3价。二、铝单质的性质1、物理性质:银白色金属,硬度和密度小,具有良好的导电导热性和延展性。在空气中具有很好的耐腐蚀性。2、化学性质:(1)与非金属单质反应:A、2Al+3Cl2====2AlCl3B、铝在空气中缓慢氧化,在氧气中点燃剧烈燃烧。4Al+3O2=========2Al2O3思考:在金属活泼性顺序中铝排在铁的前面,那为什么铁在空气中易生锈而铝在空气中不易被腐蚀呢?铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面,阻止了内部的铝与空气接触。(2)与盐溶液反应:2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3(3)与某些氧化物反应—铝热反应:2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3铝热剂[现象]:发出耀眼的光芒、放出大量的热、有熔融物生成。[试一试]:写出Al分别与MnO2、V2O5的反应方程式(4)与沸水微弱反应:2Al+6H2O=========2Al(OH)3+3H2↑(5)与酸反应::2Al+6HCl======2AlCl3+H2↑2Al+3H2SO4======Al2(SO4)3+3H2↑注意:铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。某些金属在常温下遇强氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸时在表面生成致密的氧化膜,从而阻止内部金属进一步发生反应,这种现象称为钝化。(6)与碱反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑反应的实质:分两步进行:化合价降低,被还原,得6e—(1)2Al+6H2O======2Al(OH)3+3H2↑化合价升高,被氧化,失6e—2(2)Al(OH)3+NaOH========NaAlO2+2H2O三、铝的重要化合物1、氧化铝(Al2O3)(1)物理性质:白色固体、熔点高(2054℃)、不溶于水,不与水化合。常作耐火材料。刚玉的主要成分是Al2O3,其中把含少量铬元素的刚玉称为红宝石;含少量的铁和钛元素的刚玉称为蓝宝石。(2)化学性质:①电解熔融的氧化铝制备单质铝但由于氧化铝的熔点很高,故在氧化铝中添加冰晶石(Na3AlF6)降低其熔点。2Al2O3=========2Al+3O2↑②与酸反应:Al2O3+6HCl=AlCl3+3H2O③与碱反应:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物2、氢氧化铝(Al(OH)3)(1)物理性质:氢氧化铝是白色胶状物质,不溶于水,有强的吸附性,可以吸附水中的悬浮物和各种色素。(2)化学性质:①不稳定性:氢氧化铝不稳定,受热易分解。△2Al(OH)3=Al2O3+2H2O这是工业上制取纯净氧化铝的方法。Al(OH)3具有两性的原因:H++AlO2—+H2OAl(OH)3Al3++3OH—注意:(1)氢氧化铝作为碱时是三元碱;作为酸时是一元酸(HAlO3)。(2)氢氧化铝与酸碱反应时,弱酸弱碱是不能把氢氧化铝溶解的。3、明矾:KAl(SO4)2·12H2O复盐的概念:由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的盐叫复盐。四、Al3+、AlO2—的性质2Al+6H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑+4H2O失2×3e——得6×e———②Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O电解③Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OKAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-Al3++3H2O======Al(OH)3(胶体)+3H+△3(一)Al3+的性质1、AlCl3中逐滴加入氨水:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+用Al3+制取Al(OH)3用弱碱更合适2、AlCl3中逐滴加入NaOH溶液至过量?①方程式:Al3++3OH—=Al(OH)3↓Al(OH)3+OH—=AlO2-+2H2O②现象:白色沉淀先增加再减少最后消失③图像:3、向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液①有关反应:Al3++4OH—=AlO2—+2H2OAl3++3AlO2—+6H2O=4Al(OH)3↓②现象:开始无沉淀生成,后来白色沉淀逐渐增加,最后沉淀量不变③图像:(二)AlO2—的性质1、向含有AlO2—的偏铝酸盐溶液中通入CO2直至过量离子方程式:图像:n(NH3·H2O)/moln[Al(OH)3]/moln(NaOH)/moln[Al(OH)3]/mol01234n[Al(OH)3]/mol01/121/61/41/3n(Al3+)/mol①2AlO2—+CO2(少量)+3H2O=2Al(OH)3+CO32-②AlO2—+CO2(足量)+2H2O=Al(OH)3+HCO3—42、向含有AlO2—的偏铝酸盐溶液中逐滴滴入稀盐酸直至过量离子方程式:①AlO2—+H++H2O=Al(OH)3②Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O图像:(3)向含有H+的强酸溶液中逐滴滴入偏铝酸盐溶液直至过量离子方程式:①AlO2—+4H+=Al3++2H2O②Al3++3AlO2—+6H2O=4Al(OH)3图像:例题:将某质量的镁铝合金溶解在500mL盐酸中,然后取出10mL溶液用1mol/LNaOH溶液滴定,产生沉淀质量与碱溶液的关系如下图。求:(1)合金中镁和铝的物质的量之比;(2)盐酸的物质的量浓度(假设反应后溶液体积不变)。n(CO2)/moln[Al(OH)3]/mol011/201234n(HCl)/moln[Al(OH)3]/moln(AlO2—)/moln[Al(OH)3]/mol01/41/23/415《铝及其化合物》练习题1、某无色透明溶液能与铝作用放出氢气,此溶液中一定能大量共存的离子组是()A.Cl-、SO42-、Na+、K+B.K+、ClO-、Na+、NO3-C.HCO3-、Na+、NO3-、K+D.NO3-、Ba2+、Cl-、NH4+2、两份铝屑,第一份与过量的盐酸反应,第二份与过量的NaOH溶液反应,产生氢气的体积比为1:2,则第一份与第二份铝屑的质量比为()A、1:1B、1:2C、1:3D、1:43、能用铝为原料来冶炼难熔的金属主要是因为()A.铝的密度小,熔点较低B.铝在空气中燃烧,放出大量的热C.铝在金属活动性顺序表排在较前面D.铝具有还原性.发生氧化还原反应时放出大量的热4、将表面已完全钝化的铝条,插入下列溶液中,不会发生反应的是()A.稀硝酸B.稀盐酸C.硝酸铜D.氢氧化钠5、由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物10g,与足量的盐酸反应生成的氢气在标准状况下为11.2L,则混合物中一定含有的金属是()A.锌B.铁C.铝D.镁6、下列用途主要是体现铝的物理性质的是()①家用铝锅②盛浓硝酸的容器③制导线④焊接钢轨⑤包装铝箔⑥炼钢的脱氧剂⑦做防锈油漆⑧做合金用作飞机制造业材料⑨工业做热交换器A.①②③④B.③④⑥⑦⑧⑨C.①③⑤⑦⑧⑨D.①③②④⑥⑧7、有关Al与NaOH溶液的反应的说法中,正确的是()A.铝是还原剂,其氧化产物是Al(OH)3B.NaOH是氧化剂,其还原产物是H2C.铝是还原剂,H2O和NaOH都是氧化剂D.H2O是氧化剂,Al被氧化8、向某溶液中投入铝片后有大量H2放出,则溶液中不可能大量存在的离子是()A.Cl-B.H+C.OH-D.HCO-39、向NaAlO2溶液中持续通入一种气体,开始时产生沉淀,随后沉淀又逐渐溶解,该气体是()A.NO2B.CO2C.NH3D.CO10、镁、铝、铜三种金属粉末混合物,加入过量盐酸充分反应,过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液,再过滤,滤液中存在的离子有()A.AlO2B.Cu2+C.Al3+D.Mg2+11、常温下能用铝制容器盛放的是()A.浓盐酸B.浓硝酸C.稀硝酸D.稀硫酸12、下列所用的材料不属于合金的是()A.家用的铝窗B.建筑用的钢筋C.铸造用的黄铜D.温度计用的水银13、一块镁铝合金溶于盐酸后,再加入过量NaOH溶液,所得的溶液中主要存在的离子是()A.AlO2-、OH-、Na+、Cl-B.Na+、OH-、Al3+、Cl-C.AlO2-、OH-、Mg2+、Cl-D.Na+、Mg2+、Al3+、Cl-14、下列有关合金的说法,错误的是()A.青铜是人类历史上使用最早的合金,至今已有三千多年的历史B.世界上最常见的,用量最大的合金是钢6C.合金的硬度一般比它的各成分金属的小,熔点一般也比它的各成分金属的高D.合金可以由金属和非金属融合而成15、下列离子方程式书写错误的是()A.铝粉投入到NaOH溶液中:2Al+6H2O+2OH-=2Al(OH)4-+H2↑B.Al(OH)3溶于NaOH溶液中:Al(OH)3+OH-=Al(OH)4-C.Na[Al(OH)4]溶液中通入足量的CO2:2Al(OH)4-+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-+H2OD.Al2O3粉末溶于NaOH溶液中:Al2O3+2OH-=2Al(OH)4-+H2O16、下列关于Al(OH)3的性质的叙述错误的是()A.Al(OH)3是难溶于水的白色沉淀B.Al(OH)3能吸附水中的悬浮物C.Al(OH)3能溶于氨水D.Al(OH)3属于两性氢氧化物17、既能与NaOH溶液反应,又能与H2SO4溶液反应的物质是()A.NaHCO3B.Al(OH)3C.NaHSO4D.Na2CO318、在使溶液中的AlO2-完全转化成Al(OH)3,应选择的最好试剂是()A.H2SO4B.HClC.CO2D.NH3·H2O19、某强酸性溶液中,可以大量共存的是()A.KHCOCaCl32、、、B.AlOCONaK232、、、C.NaMgNOSO2342、、、D.CaNaMgNO223、、、20、下列各化学反应的离子方程式中,有错误的是()A.氢氧化铝与盐酸反应:AlOH3HAl3HO32B.氧化铝溶于氢氧化钠溶液:AlO2OH2AlOHO2322C.碘化钾溶液中滴入溴水:2IBrI2Br22D.氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液:AlOH3OHAlO3HO32221、以氧化铝为原料制取氢氧化铝,最好的方法是()A.将氧化铝溶于水。B.将氧化铝先溶于盐酸中,之后滴加氨水。C.将氧化铝溶于盐酸中,之后滴加氢氧化钠溶液。D.将氧化铝溶于氢氧化钠溶液中,之后滴加盐酸。22、500mL0.1mol/L的NaCl溶液与100mL0.1mol/L的AlCl3溶液中Cl-离子浓度之比为A.5∶1B.5∶3C.1∶3D.5∶223、下列物质的溶液中,通入过量的CO2,发生化学反应,但不会析出沉淀的是()A.Na2SiO3B.NaAlO2C.Na2CO3D.NaOH24、向含有1molKAl(SO4)2的溶液中加入适量的Ba(OH)2溶液,使SO42恰好转化为沉淀,此时生成的Al(OH)3的物质的量是()A.1molB.1.33molC.0.67molD.025、处理铝锅垢应采用()A.浓HNO3B.浓盐酸C.浓乙酸D.浓NaOH溶液