铝及其化合物

1△点燃铝及其化合物(知识点)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（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↑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。△电解22Al(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。一、铝1、铝在氧气中燃烧：4Al＋3O2=2Al2O32、铝在氯气中燃烧：2Al＋3Cl2=2AlCl33、铝和硫共热：2Al＋3S=Al2S34、铝与稀硫酸反应：2Al＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2↑2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑5、铝和氢氧化钠溶液反应：2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑6、铝和浓硫酸共热：2Al＋6H2SO4=Al2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O7、铝和浓硝酸共热：Al＋6HNO3=Al(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O8、铝和稀硝酸反应：Al＋4HNO3=Al(NO3)3＋NO↑＋2H2O9、铝和硝酸银溶液反应：Al＋3AgNO3=Al(NO3)3＋3AgAl＋3Ag10、铝与硫酸铜溶液反应：2Al＋3CuSO4=Al2(SO4)3＋3Cu2Al＋3Cu211、铝和氧化铁高温下反应：2Al＋Fe2O3=Al2O3＋2Fe12、铝和四氧化三铁高温共热：8Al＋3Fe3O4=4Al2O3＋9Fe13、铝和氧化铜高温共热：2Al＋3CuO=Al2O3＋3Cu14、铝和二氧化锰高温共热：4Al＋3MnO2=2Al2O3＋3Mn二、氧化铝1、氧化铝与稀硫酸反应：Al2O3＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2OAl2O3＋6H2、氧化铝与氢氧化钠溶液反应：Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2OAl2O3＋2OH3、电解氧化铝的熔融液：2Al2O3=4Al＋3O2↑三、氢氧化铝1、氢氧化铝与稀硫酸反应：2Al(OH)3＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋6H2O2、氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应：Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2+2H2O3、加热氢氧化铝：2Al(OH)3=Al2O3＋3H2O四、硫酸铝1、硫酸铝溶液与氯化钡溶液混合：Al2(SO4)3＋3BaCl2=2AlCl3＋3BaSO4↓2、硫酸铝的水溶液呈酸性：Al2(SO4)3＋6H2O=2Al(OH)3＋3H2SO43、硫酸铝溶液中加入少量的氢氧化钠溶液：Al2(SO4)3＋6NaOH=3Na2SO4+2Al(OH)3↓4、向硫酸铝溶液中加足量的氢氧化钠溶液Al2(SO4)3＋8NaOH=2NaAlO2＋3Na2SO4＋4H2O5、向硫酸铝溶液中加入少量的氢氧化钡溶液：Al2(SO4)3＋3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓6、向硫酸铝溶液中加入足量的氢氧化钡溶液：冰晶石电解②Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O③Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O3Al2(SO4)3＋4Ba(OH)2=Ba(AlO2)2＋3BaSO4↓＋4H2O7、向明矾溶液中加入少量的氢氧化钡溶液：3Ba(OH)2＋2KAl(SO4)2=2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓＋K2SO48、向明矾溶液中加入足量的氢氧化钡溶液：KAl(SO4)2＋2Ba(OH)2=KAlO2＋2BaSO4↓＋2H2O9、向硫酸铝溶液中加入氨水：Al2(SO4)3＋6NH3·H2O=2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO410、向硫酸铝溶液中加入碳酸钠溶液：Al2(SO4)3＋3Na2CO3＋3H2O=2Al(OH)3↓＋3Na2SO4＋3CO2↑11、向硫酸铝溶液中加入碳酸氢钠溶液：Al2(SO4)3＋6NaHCO3=2Al(OH)3↓＋3Na2SO4＋6CO2↑12、向硫酸铝溶液中加入硫化钠溶液：Al2(SO4)3＋3Na2S＋6H2O=2Al(OH)3↓＋3Na2SO4＋3H2S↑13、向硫酸铝溶液中加入硫氢化钠溶液：Al2(SO4)3＋6NaHS＋6H2O=2Al(OH)3↓＋3Na2SO4＋6H2S↑14、向硫酸铝溶液中加入硅酸钠溶液：Al2(SO4)3＋3Na2SiO3＋6H2O=2Al(OH)3↓＋3Na2SO4＋3H2SiO3↓15、向硫酸铝溶液中加入偏铝酸钠溶液：Al2(SO4)3＋6NaAlO2＋12H2O=3Na2SO4＋8Al(OH)3↓五、偏铝酸钠1、偏铝酸钠溶液呈碱性：NaAlO2＋2H2O=AI(OH)3＋NaOH2、偏铝酸钠溶液滴入少量盐酸：NaAlO2＋HCl＋H2O=Al(OH)3↓＋NaCl3、向偏铝酸钠溶液加入足量盐酸：NaAlO2＋4HCl=NaCl＋AlCl3＋2H2O4、向偏铝酸钠溶液通入少量二氧化碳气体：2NaAlO2＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋Na2CO35、向偏铝酸钠溶液通入足量二氧化碳气体：NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3＋NaHCO36、向偏铝酸钠溶液中加入硫酸铝溶液：Al2(SO4)3＋6NaAlO2＋12H2O=3Na2SO4＋8Al(OH)3↓7、向偏铝酸钠溶液中加入氯化铵溶液：NaAlO2＋NH4Cl＋H2O=Al(OH)3↓＋NaCl＋NH3↑8、向偏铝酸钠溶液中加入氯化铁溶液：3NaAlO2＋FeCl3＋6H2O=3Al(OH)3↓＋Fe(OH)3↓＋3NaCl铝热反应实验原理镁条在空气中可以燃烧，氧气是氧化剂。但插入混合物中的部分镁条燃烧时，氯酸钾则是氧化剂，以保证镁条的继续燃烧，同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应。由于该反应放出大量的热，只要反应已经引发，就可剧烈进行，放出的热使生成的铁熔化为液态。但是，氯酸钾不能用高锰酸钾代替，因为高锰酸钾氧化性太强，高温会和强还原剂镁反应，发生爆炸。铝热剂：铝与金属氧化物的混合2物（比例约为1:2.95）铝热剂着火点较高，需要引燃。常见的是用镁条引燃（若氧气不足镁燃烧不充分的话，亦可再混入适量氯酸钾或过氧化钡，但易自燃），亦可用高温喷枪点燃。4实验反应化学方程式:氧化铁:2Al+Fe2O3=高温=Al2O3+2Fe四氧化三铁:8Al+3Fe3O4=高温=4Al2O3+9Fe二氧化锰:4Al+3MnO2=高温=2Al2O3+3Mn五氧化二钒：10Al+3V2O5=高温=6V+5Al2O3氧化铬：2Al+Cr2O3=高温=AI2O3+2Cr实验操作1.取一张圆形滤纸，倒入5克干燥的氧化铁粉末，再倒入2克铝粉。2.将两者混合均匀。用两张圆形滤纸，分别折叠成漏斗状，将其中一个取出，在底部剪一个孔，用水润湿，再跟另一个漏斗套在一起，使四周都有四层。3.架在铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿，把混合均匀的氧化铁粉末和铝粉放在纸漏斗中，上面加少量氯酸钾，并在混合物中间插一根镁条，点燃镁条，观察发生的现象。现象：可以看到镁条剧烈燃烧，放出大量的热，使氧化铁粉末和铝粉在高温下发生剧烈的反应，放出大量的热，同时纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中，待熔融物冷却后，除去外层熔渣，仔细观察，可以看到，落下的是铁珠，这个反应叫铝热反应。反应生成液态的铁和氧化铝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．有关铝和它的化合物的说法错误的是（）A．用于熔化烧碱的坩埚,可用Al2O3这种材料制成B．铝能在空气中稳定存在是因为其表面覆盖着一层氧化铝薄膜C．氧化铝是一种难熔物质,是一种较好的耐火材料D．氢氧化铝能中和胃酸,可用于制胃药4.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·H2O55.向30mL1mol/L的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4mol/L的NaOH溶液，若产生0.78克白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为（）A.3mLB.7.5mLC.15mLD.27.5mL6.下列各组物质的稀溶液相互反应，把前者逐滴滴入后者与把后者逐滴滴入前者，所产生的现象不相同的是A．AlCl3和NaOHB．Na2CO3和HClC．NaHCO3和HClD．NaCl和AgNO37、下列各组溶液，不用其他试剂即能鉴别开的是（）A.MgCl2和NaOHB.NaCl和AgNO3C.Na2CO3和HClD.AlCl3和KOH8、等体积的AlCl3和NaOH两种溶液混合后，沉淀物中含铝元素的质量与溶液中含铝元素的质量相等，则AlCl3和NaOH两种溶液的物质的量浓度之比是（）A.1∶3B.2∶3C.1∶4D.2∶79．某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：据此回答下列问题：（1）I、II、III、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是。（2）根据上述框图反应关系，写出下列B、C、D、E所含物质的化学式固体B；沉淀C；沉淀D；溶液E。（3）写出①、②、③、④四个反应方程式①；②；③；④。（4）有人认为③用盐酸不是太好，改为通入足量的一种气体，这种气体为。该离子反应方程式为：1-8ABACBDABCDBD9、（1）过滤（2）Al2O3；Al2O3和Fe2O3；Fe2O3；K2SO4和（NH4）2SO4（3）①Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O②Al3+＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4+③NaAlO2＋HCl＋H2O＝Al(OH)3↓＋NaCl④2Al(OH)3Al2O3＋3H2O6（4）CO2AlO2-+CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3-