第二节铝及其化合物知识点[1]

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====2AlCl3

B、铝在空气中缓慢氧化，在氧气中点燃剧烈燃烧。

点燃

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↑

化合价升高，被氧化，失6e—

（1）↑

化合价降低，被还原，得6e—

反应的实质:分两步进行:

(2）Al(OH)3+NaOH ======== NaAlO2+2H2O

—

+4H2O

得6×e

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。

电解

2Al2O3 ========= 2Al + 3 O2 ↑

—

②与酸反应：Al2O3＋6HCl＝AlCl3＋3H2O ③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。 ②Al(OH)3+NaOH= NaAlO2+2H2O ③Al(OH) + 3HCl= AlCl + 3HO

332

Al(OH)3 具有两性的原因：H+AlO2+H2

O

+

—

Al(OH)3

Al + 3OH

3+—

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。

3+

KAl(SO4)2 =K++Al3++2SO42-

Al+3H2O ====== Al(OH)3 （胶体） +3H+

—

3+

△

四、Al、AlO2的 性质

（一）Al3+的性质

1、AlCl3中逐滴加入氨水：Al+3NH3·H2O=Al(OH)3 ↓+3NH4

3+

用Al制取Al(OH)3用弱碱更合适 n[Al(OH)3

]/mol

3++

n(NH3·H2O)/mol

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-+2H2O

②现象：白色沉淀先增加再减少最后消失 ③图像：

n[Al(OH)3]/mol

0 1 2 3

4 3、向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液

n(NaOH)/mol

①有关反应：Al3++4OH— =AlO2—+2H2O

Al+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：

n[Al(OH)3]/mol

3+

—

0 1/12 1/6 1/4

1/3

3+)/mol

（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： 2AlO—＋CO(少量)＋3HO = 2Al(OH) ＋CO32－

①2223

— ②AlO2＋CO2(足量)＋2H2O= Al(OH)3 ＋HCO3—

图像：

—

n[Al(OH)3]/mol

0 1/2

1

n(CO2)/mol

2、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)3

②Al(OH)3＋3H= Al＋3H2O

图像： n[Al(OH)3

]/mol

+

3+

n(HCl)/mol

0 1 2 3 4

（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= Al＋2H2O

②Al3+＋3AlO2—＋6H2O= 4Al(OH)3

图像： n[Al(OH)3]/mol

—

+

3+

2—)/mol

0 1/4 1/2 3/4 1

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)。

《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 （ ）

-2-+++-+-A. Cl、SO4、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、1：1 B、1：2 C、1：3 D、1：4 3、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.①②③④ …… 此处隐藏：5385字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……