鋁及其化合物總結(jié)(6P)

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：第三周期川A族鎂原子核外有三個電子，在化學(xué)反應(yīng)中，容易失去最外層的三個電子，顯+3價。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、2AI+3CI 2=2AICI 3B、鋁在空氣中緩慢氧化，在氧氣中點燃劇烈燃燒。點燃4AI+3O 2 = 2AI2O3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) 與鹽溶液反應(yīng)：2AI+3CUSO 4 = 3Cu+AI 2(SO4)3(3) 與某些氧化

2、物反應(yīng)一鋁熱反應(yīng)：2AI + Fe2O3 = 2Fe + AI2O3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:寫出AI分別與MnO2、V2O5的反應(yīng)方程式(4) 與沸水微弱反應(yīng)：2AI+6H 2O = 2AI ( OH ) 3 + 3H2(5) 與酸反應(yīng)：2AI+6HCI = 2AICI 3+H 2 T2AI+3H2SQ =AI2(SO4)3+ 3H 2 f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氧化性酸如濃硫酸、濃硝酸時在表面生成致密的氧化膜，從而 阻止內(nèi)部金屬進一步發(fā)生反應(yīng)，這種現(xiàn)象稱為鈍化。(6) 與堿反應(yīng)：2 AI+2NaQH+2HO=2NaAIQ

3、+3H2 f化合價升高，被氧化，失 6e I水(1) 2AI+6H2O = 2AI(OH)3 +3出匸IA化合價降低，被還原，得 6e 反應(yīng)的實質(zhì)：分兩步進行：(2) AI(OH) 3+NaOH = NaAIO 2+2H 2O失 2X 3 eI*A2AI+6H 2O+2NaOH = 2NaAIO 2+3H 2 f +4H 2O1卓三、鋁的重要化合物1 氧化鋁(AI2O3)(1) 物理性質(zhì)：白色固體、熔點高(2054C)、不溶于水，不與水化合。常作耐火材料。剛玉的主要成分是 AI2O3，其中把含少量鉻元素的剛玉稱為紅寶石；含少 量的鐵和鈦元素的剛玉稱為藍寶石。(2) 化學(xué)性質(zhì)： 電解熔融的氧化鋁

4、制備單質(zhì)鋁但由于氧化鋁的熔點很高，故在氧化鋁中添加冰晶石(Na3AIF6)降低其熔點。電解2AI2Q = 2AI + 3 02 T 與酸反應(yīng)： AI 203 + 6HCI = AICI 3 + 3H2O 與堿反應(yīng)： AI 203 + 2NaOH= 2WAIO2+ H2O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(AI (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。2AI(OH)3 = AI 203 + 2H20這是工業(yè)上制取純凈氧化鋁的方法。 AI(O

5、H) 3+NaOH= NaAIO 2+2H2O AI(OH) 3 + 3HCI= AICI 3 + 3H2OAI(OH) 3 具有兩性的原因：N+AI02+H2O ” AI(OH) 3” AI 3+ + 30H注意：(1)氫氧化鋁作為堿時是三元堿；作為酸時是一元酸(HAIO3)。(2)氫氧化鋁與酸堿反應(yīng)時，弱酸弱堿是不能把氫氧化鋁溶解的。3、明磯:KAI(SO4)2 12H2O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。+3+2KAI(SO4)2 =K +AI +2SO4 -AI3+3H2O = AI(OH) 3 (膠體)+3H +四、AI 3+、AIO2 的 性質(zhì)(一) A

6、I 3+的性質(zhì)1、AICI 3 中逐滴加入氨水： AI3+3NH HzO=AI(OH) 3 J +3NH+用AI 3+制取AI(OH) 3用弱堿更合適nAI(OH) 3”mol2、AICI 3中逐滴加入NaOH溶液至過量？ 方程式：AI3+3OH = AI(OH) 3JAI(OH) 3+OH = AIO 2-+2H 2O 現(xiàn)象：白色沉淀先增加再減少最后消失 圖像：3、向NaOH溶液中滴加 AICI 3溶液 有關(guān)反應(yīng)： AI3+4OHT =AIO 2 +2H2OAI 3+3AIO2+6F2O = 4AI(OH) 3 J 現(xiàn)象：開始無沉淀生成，后來白色沉淀逐漸增加，最后沉淀量不變 圖像：3+)/m

7、oI(二) AIO2 的性質(zhì)1向含有AIO2 的偏鋁酸鹽溶液中通入 CO2直至過量離子方程式：2AIO2+ CO(少量)+ 3HzO = 2AI(OH) 3J+ CO AIO2+ CQ(足量)+ 2H2O= AI(OH) A + HC(3) 圖像：nAI(OH) 3/mol0 1/2 1n(CO2)/moI2、向含有AIO2 的偏鋁酸鹽溶液中逐滴滴入稀鹽酸直至過量離子方程式： AI02+ H+ H2O=AI(OH)3.IIAI(OH) 3 + 3H+= AI 3+ + 3HzO圖像：(3) 向含有H+的強酸溶液中逐滴滴入偏鋁酸鹽溶液直至過量 離子方程式： Aio2 + 4H+= AI 3+ +

8、 2fOAI 3+ + 3AIO2 + 6HzO= 4AI(OH) 3 I 圖像：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 +、CIO-、Na+、NO3-+2+C. HCO3、Na、NO3、KD.NO3、Ba、Cl、NH42、 將表面已完全鈍化的鋁條，插入下列溶液中，不

9、會發(fā)生反應(yīng)的是（）A. 稀硝酸B.稀鹽酸C.硝酸銅D.氫氧化鈉3、 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)生成的氫氣在標準狀況下為11.2L，則混合物中一定含有的金屬是（）A. 鋅B.鐵C.鋁D.鎂5、 有關(guān)AI與NaOH溶液的反應(yīng)的說法中，正確的是（）A.鋁是還原劑，其氧化產(chǎn)物是AI（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.H 2。是氧化劑，AI被氧化6、 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.CI - B.H + C.OHD.HCO -37、向NaAIO2溶液中持續(xù)通入

10、一種氣體，開始時產(chǎn)生沉淀，隨后沉淀又逐漸溶解，該氣體是（）A.NO2B.CO2C.NH3D.CO8、鎂、鋁、銅三種金屬粉末混合物，加入過量鹽酸充分反應(yīng)，過濾后向濾液中加入過量燒堿溶液，再過濾，濾液中存在的離子有（）2+A. AIO fB. CuC9、常溫下能用鋁制容器盛放的是A.濃鹽酸B.濃硝酸10、下列所用的材料不屬于合金的是A.家用的鋁窗C.鑄造用的黃銅Al3+D. Mg+（ ）C.稀硝酸D.稀硫酸（ ）B. 建筑用的鋼筋D. 溫度計用的水銀11、一塊鎂鋁合金溶于鹽酸后，再加入過量NaOH溶液，所得的溶液中主要存在的離子是A. AIO 2、OH、Na+ CC. AIO2、OH、Mg2+ C

11、l -12、下列離子方程式書寫錯誤的是A.鋁粉投入到NaOH溶液中：( )B. Na、OH、Al3、ClD. Na+、Mg2+、Al3+、C2AI+2H 2O+2OH-=2 AIO 2一+H?fB. AI(OH) 3 溶于 NaOH 溶液中：AI(OH) 3+OH -= AIO 2+2 H2OC. Na AIO 2 溶液中通入足量的 CO2： AIO 2一 +2 H2O +CO2 = AI(OH) 3 J +HCO 3D. AI 2O3粉末溶于 NaOH 溶液中：Al 2O3+2OH -=2 AIO 2+H2O13、在使溶液中的AIO 2完全轉(zhuǎn)化成AI（OH） 3，應(yīng)選擇的最好試劑是A.H 2

12、SO4B.HCIC.CO2D.NH3 H2O14、下列物質(zhì)的飽和溶液中，通入少量的CO2，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但不會析出沉淀的是A . Na2SiO315.將鈉、鎂、鋁各體體積比是B. NaAIO 20.3 mol分別放入C. Na2CO3D . NaOH100 mL 1mol L-1的鹽酸中，同溫同壓下產(chǎn)生的氣A、1 : 2 : 3 B、6 : 3 : 2C、3 : 1 : 116. 鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，當(dāng)兩個反應(yīng)放出的氣體在相同狀況下體 積相等時，反應(yīng)中消耗的 HCI和NaOH物質(zhì)的量之比為A . 3:1B. 2:1 C. 1:1D. 1:317. 把Ba(OH) 2溶液滴入

13、明磯溶液中，使SO423. 在 50mlbmol/LAICI 3 溶液中加入 50mLamol/L 的 NaOH 溶液 當(dāng)a 3b時，生成 AI(OH) 3沉淀的物質(zhì)的量為 ； 當(dāng)a,b滿足條件時，無沉淀生成.全部轉(zhuǎn)化為BaSOq沉淀，此時鋁元素的主要存在形式是A、A|3+ B、AI(OH) 3 C、AIO2一D、A|3+和 AI(OH) 318 等體積、等物質(zhì)的量濃度的硫酸、氫氧化鈉溶液分別放在甲、乙兩燒杯中，各加等 質(zhì)量的鋁，生成氫氣的體積比為5 : 6,則甲、乙兩燒杯中的反應(yīng)情況可能分別是A甲、乙中都是鋁過量B甲中鋁過量、乙中堿過量C 甲中酸過量、乙中鋁過量D 甲中酸過量、乙中堿過量19. 將一定質(zhì)量的 Mg、Zn、Al混合物與足量稀 H2SO4反應(yīng)，生成H? 2.8 L (標準狀況)， 原混合物的質(zhì)量可能是A.2 gB.4 gC.8 gD.10 g20. 甲、乙兩燒杯中各盛放有100 mL 3 mol L-1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比為甲：乙=1 : 2，則加入鋁粉的質(zhì)量為A.5.4gB.3.6gC.2.7gD.1.8g21、將a mol鈉和a mol鋁一同投入m g足量水中，所得溶液密度為d g/cm 當(dāng)a,b滿足條件時，a增大，沉淀減少，此時AI(OH) 3的質(zhì)量為克.24. 鋁土礦中常含有少量的 SiO2