高中化学.铝及其化合物的性质素材3苏教版选修-精

△ 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+3Cl 2====2AlCl 3B 、铝在空气中缓慢氧化，在氧气中点燃剧烈燃烧。

4Al+3O 2 ========= 2Al 2O 3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+3CuSO 4 ＝3Cu+Al 2(SO 4)3（3）与某些氧化物反应—铝热反应：2Al + Fe 2O 3 == 2Fe + Al 2O 3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MnO 2 、V 2O 5 的反应方程式（4）与沸水微弱反应：2Al+6H 2O ========= 2Al （OH ）3 + 3H 2↑（5）与酸反应：：2Al+6HCl ====== 2AlCl 3+H2↑2Al+3H 2SO 4 ====== Al 2(SO 4)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+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑反应的实质:分两步进行:化合价降低，被还原，得6e —（1） 3 2化合价升高，被氧化，失6e —(2）Al(OH)3+NaOH ======== NaAlO 2+2H 2O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Al 2O 3 ，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（Na 3AlF 6)降低其熔点。

2Al 2O 3 ========= 2Al + 3 O 2 ↑②与酸反应：Al 2O 3＋6HCl ＝AlCl 3＋3H 2O③与碱反应：Al 2O 3＋2NaOH ＝2NaAlO 2＋H 2O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 ＝ Al 2O 3＋2H 2O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 ++AlO 2—+H 2O Al(OH)3Al 3+ + 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(SO 4)2·12H 2O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、Al 3+、AlO 2—的 性质+4H 2O—得6×e —②Al(OH)3+NaOH= NaAlO 2+2H 2O电解③Al(OH)3 + 3HCl= AlCl 3 + 3H 2OKAl(SO 4)2 =K ++Al 3++2SO 42- Al 3++3H 2O ====== Al(OH)3 （胶体） +3H +△（一）Al 3+的性质 1、AlCl 3中逐滴加入氨水：Al 3++3NH 3·H 2O=Al(OH)3 ↓+3NH 4+用Al 3+制取Al(OH)3用弱碱更合适2、AlCl 3中逐滴加入NaOH 溶液至过量？①方程式：Al 3++3OH —= Al(OH)3↓Al(OH)3+OH — = AlO 2-+2H 2O②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AlCl 3溶液①有关反应：Al 3++4OH — =AlO 2—+2H 2OAl 3++3AlO 2—+6H 2O = 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）AlO 2—的性质1、向含有AlO 2—的偏铝酸盐溶液中通入CO2直至过量离子方程式： 图像：n(NH 3·H 2O)/mol n[Al(OH)3]/moln(NaOH)/moln[Al(OH)3]/mol0 1 2 34 n[Al(OH)3]/mol0 1/12 1/6 1/41/3 3+)/mol①2AlO 2—＋CO 2(少量)＋3H 2O = 2Al(OH)3↓＋CO 32－②AlO 2—＋CO 2(足量)＋2H 2O= Al(OH)3↓＋HCO 3—2、向含有AlO 2—的偏铝酸盐溶液中逐滴滴入稀盐酸直至过量离子方程式：①AlO 2—＋H +＋H 2O=Al(OH)3↓②Al(OH)3＋3H += Al 3+＋3H 2O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：①AlO 2—＋4H += Al 3+＋2H 2O②Al 3+＋3AlO 2—＋6H 2O= 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(CO 2)/moln[Al(OH)3]/mol1 1/2 0 1 23 4n(HCl )/moln[Al(OH)3]/mol2—)/moln[Al(OH)3]/mol0 1/4 1/2 3/4 1《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滤液中存在的离子有（）A B．Cu2+ C．Al3+D．Mg2+11（）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C.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-=2 Al(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CO2：2 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（A BC D20（）ABCD21、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、500mL 0.1mol/L的NaCl溶液与100mL 0.1 mol/L的AlCl3溶液中Cl－离子浓度之比为A．5∶1 B．5∶3 C．1∶3 D．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1mol KAl(SO4)2的溶液中加入适量的Ba(OH)2化为沉淀，此时生成的Al(OH)3的物质的量是（）A．1mol B．1.33 mol C．0.67mol D．025、处理铝锅垢应采用（）A．浓HNO3B．浓盐酸C．浓乙酸D．浓NaOH溶液。