2020高中化学铝单质及其化合物
高中化学物质性质的研究 课题一 铝及其化合物的性质教学案

课题一 铝及其化合物的性质【学考报告】知识条目加试要求①铝片(条)燃烧的方法 ②铝表面氧化膜的作用b b1.铝的结构与性质 (1)结构和存在铝位于元素周期表第3周期ⅢA 族,原子结构示意图为。
铝元素在地壳中含量丰富,仅次于硅。
自然界中的铝全部以化合态存在。
(2)化学性质写出图中有关反应的化学方程式: ①②2Al +3Cl 2=====点燃2AlCl 3③④2Al +2NaOH +6H 2O===2Na[Al(OH)4]+3H 2↑ ⑤2Al +Fe 2O 3=====高温Al 2O 3+2Fe(铝热反应) (3)制备2Al 2O 3(熔融)=====通电冰晶石4Al +3O 2↑ 2.铝的化合物的性质(1)氧化铝①物理性质:白色固体,难溶于水,有很高的熔点。
②化学性质 (2)氢氧化铝 ①物理性质白色胶状不溶于水的固体,有较强的吸附性。
②化学性质 Ⅰ.Ⅱ.Al(OH)3的电离写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式: a .Al(OH)3+3H +===Al 3++3H 2O ; b .Al(OH)3+OH -===Al(OH)-4; c .2Al(OH)3=====△Al 2O 3+3H 2O 。
③制备Ⅰ.向铝盐中加入氨水,离子方程式为Al 3++3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓+3NH +4。
Ⅱ.Na[Al(OH)4]溶液中通入足量CO 2,离子方程式为Al(OH)-4+CO 2===Al(OH)3↓+HCO -3。
Ⅲ.Na[Al(O H)4]溶液与AlCl 3溶液混合:离子方程式为3Al(OH)-4+Al 3+===4Al(OH)3↓。
(3)常见的铝盐①硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。
②明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O,它是无色晶体,可溶于水,水溶液pH<7(填“<”、“>”或“=”)。
明矾可以净水。
其净水的原理是Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体吸附水中悬浮杂质形成沉淀而净水。
高中化学必修一 课时第3章第7节 铝的重要化合物20202021学年精品讲义)

铝的重要化合物【学习目标】1、掌握铝的重要化合物[Al2O3、Al(OH)3、Al3+、AlO-2、KAl(SO4)2·12H2O]的主要性质及其应用2、掌握“铝三角”及其转化,熟悉铝的化合物的互滴实验【主干知识梳理】一、氧化铝(Al2O3)1、物理性质:白色固体,难溶于水,熔点很高,是优良耐火材料2、化学性质:Al2O3是典性的两性氧化物,既能与酸,又能与碱反应(1)能与酸反应:Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O Al2O3+6H+===2Al3++3H2O(2)能与碱反应:Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O Al2O3+2OH—===2AlO2—+H2O两性氧化物:既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧化物,称为两性氧化物3、Al2O3的制备(1)实验室制法:2Al(OH)3Al2O3+3H2O(2)工业制法:铝土矿→Al2O34、主要用途:制造耐火、耐高温器材、工业冶炼铝、可以制作各种宝石【即学即练1】1、下列叙述中不正确的是()A.氧化铝固体不溶于水,不导电,它是非电解质B.氧化铝熔点很高,是一种较好的耐火材料C.氧化铝是一种白色的固体,是冶炼铝的原料D.铝表面形成的氧化铝薄膜可防止铝被腐蚀2、下列关于氧化铝的叙述正确的是()A.氧化铝与酸、碱都能反应生成铝盐和水B.氧化铝既是碱性氧化物又是酸性氧化物C.氧化铝既不是碱性氧化物也不是酸性氧化物D.氧化铝溶于水可得到氢氧化铝3、下列说法正确的是()A.Al2O3难溶于水,不跟水反应,所以它不是Al(OH)3对应的氧化物B.因为Al2O3是金属氧化物,所以它是碱性氧化物C.Al2O3能跟所有的酸、碱溶液反应D.Al2O3能跟强的酸、碱溶液反应二、氢氧化铝[Al(OH)3]1、物理性质:白色胶状不溶于水的固体,有较强的吸附性2、化学性质:Al(OH)3是典型的两性氢氧化物,既能与酸,又能与碱反应(1)能与酸反应:Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O Al(OH)3+3H+ ===Al3++3H2O(2)能与碱反应:Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O Al(OH)3+OH—===AlO2—+2H2O两性氢氧化物:既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物,称为两性氢氧化物Al(OH)3的电离方式与酸和碱反应过程Al(OH)3电离强度相当微弱,只有加入强酸(或强碱)时,大量H+(或OH-)才能破坏Al(OH)3的电离平衡,使平衡向右(或左)移动,生成铝盐(或偏铝酸盐),所以Al(OH)3既具有碱性,又具有酸性,当加入弱酸或弱碱时,因H+或OH-浓度太小,不能使上述平衡移动,因此Al(OH)3只溶于强酸或强碱,而不溶于弱酸(H2CO3等)、弱碱(NH3·H2O)微点拨强酸或强碱也是相对而言的,Al(OH)3不溶于H2CO3、NH3·H2O,但溶于CH3COOH(3)热稳定性差:2Al(OH)3Al2O3+3H2O3、用途(1)Al(OH)3有较强的吸附性,能凝聚水中悬浮物,又能吸附色素,可以用作净水剂(2)Al(OH)3碱性不强,不至于对胃壁产生强烈的刺激作用或腐蚀作用,却可以与酸反应,起到中和胃酸的作用,可以用作胃酸中和剂4、有关Al(OH)3的少量、过量问题(1)NaOH和AlCl322 2【即学即练2】1、下列关于Al(OH)3的性质叙述错误的是()A.受热易分解生成Al2O3和H2O B.是难溶于水的白色胶状物质C.能凝聚水中的悬浮物,也能吸附色素D.既能溶于NaOH溶液、氨水,又能溶于盐酸2、以硫酸铝溶液为原料之一,在实验室里制取少量氢氧化铝,并且容易分离,最好向溶液中加入的是() A.氢氧化钠溶液B.氢氧化钡溶液C.稀盐酸D.氨水3、氢氧化铝可作为治疗某种胃病的内服药,这是利用了氢氧化铝的哪个性质()A.酸性B.碱性C.两性D.氧化性三、明矾——十二水合硫酸铝钾(1)化学式:KAl(SO4)2·12H2O (十二水合硫酸铝钾)(2)电离方程式:KAl(SO4)2==K++Al3++2SO42-(3)属类:复盐(由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的化合物)(4)物理性质:无色晶体,可溶于水(5)用途:作净水剂,原因是其在水中生成氢氧化铝胶体,可以和悬浮在水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来(6)化学性质:兼有Al3+和SO42-性质①向明矾中滴入Ba(OH)2溶液,当Al3+恰好完全沉淀时(沉淀的物质的量最大),化学方程式为:______________________________________________________________________________②向明矾中滴入Ba(OH)2溶液,当SO42-完全沉淀时(沉淀的质量最大),化学方程式为:_________________________________________________________________________________【即学即练3】1、关于明矾的下列说法错误的是()A.明矾的化学式为KAl(SO4)2 B.明矾是纯净物C.明矾中存在K+和Al3+两种阳离子D.明矾是一种复盐2、明矾是一种净水剂,明矾净水的原理是()A.Al3+有较强的吸附性B.Al3+与悬浮物生成沉淀C.Al3+与水反应生成的氢氧化铝胶体,具有吸附性D.明矾难溶于水四、互滴实验(试剂的滴加顺序不同而产生的现象不同)1、NaOH和AlCl3(1)向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液(开始时NaOH不足)先:AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl产生白色沉淀后:Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O沉淀溶解现象:先产生白色沉淀后沉淀消失(2)向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液(开始时NaOH过量)先:AlCl3+4NaOH===NaAlO2+3NaCl+2H2O无白色沉淀产生后:3NaAlO2+AlCl3+6H2O===4Al(OH)3↓+3NaCl产生白色沉淀现象:开始无现象后出现白色沉淀2、NaAlO2和盐酸(1)向NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸先:NaAlO2+HCl+H2O===Al(OH)3↓+NaCl产生白色沉淀后:Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O沉淀溶解现象:先产生白色沉淀后沉淀消失(2)向盐酸中逐滴加入NaAlO2溶液先:NaAlO2+4HCl===NaCl+AlCl3+2H2O无白色沉淀产生后:3NaAlO2+AlCl3+6H2O===4Al(OH)3↓+3NaCl产生白色沉淀现象:开始无现象后出现白色沉淀3、Na2CO3溶液与盐酸(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸(开始时酸不足)先:Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl无气体产生后:NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑有气体产生现象:刚开始无气泡产生,盐酸滴加到一定量后,有气泡产生(2)向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液(开始时酸过量)2HCl+Na2CO3===2NaCl+CO2↑+H2O现象:立即产生大量的气泡【即学即练4】1、(多选)下列各组物质的无色溶液,不用其他试剂即可鉴别的是()A.NaOH、AlCl3B.NaHCO3、H2SO4C.NaAlO2、NaHSO4D.Na2CO3、HCl E.Na2CO3、NaHCO3、Ca(OH)22、(多选)下列各组溶液中,只用试管和胶头滴管,不用其他任何试剂就可以鉴别的是() A.KOH和Al2(SO4)3B.稀盐酸和Na2CO3C.CaCl2和Na2CO3D.Ba(OH)2和NaHSO43、下列各组物质,前者逐滴滴加到后者中直至过量,先出现白色沉淀,后来沉淀又消失的是() A.H2SO4滴入NaAlO2溶液中B.Ba(OH)2溶液滴入Al2(SO4)3溶液中C.Al2(SO4)3溶液滴入NaOH溶液中D.氨水滴入Al2(SO4)3溶液中4、下列各项操作中符合“先出现沉淀后沉淀完全溶解”现象的有几组()①向饱和碳酸钠溶液中通入CO2至过量②向Fe(OH)3胶体中逐滴滴加稀H2SO4至过量③向BaCl2溶液中通入CO2至过量④向澄清石灰水中逐渐通入CO2至过量⑤向Al2(SO4)3溶液中逐滴滴加Ba(OH)2至过量⑥向NaAlO2溶液中逐滴滴加盐酸至过量⑦向NaAlO2溶液中逐渐通入CO2至过量⑧向NaOH溶液中逐滴滴加AlCl3至过量A.2 B.3 C.4 D.5五、“铝三角”的转化关系及其应用1、Al3+、Al(OH)3、AlO-2之间的转化关系Al3+→Al(OH)3①Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+4②Al3++3AlO-2+6H2O===4Al(OH)3↓③Al3++3OH-===Al(OH)3↓Al(OH)3→Al3+Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O Al3+→AlO-2Al3++4OH-===AlO-2+2H2O AlO-2→Al3+AlO-2+4H+===Al3++2H2OAlO-2→Al(OH)3①AlO-2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO-3(CO2过量)②AlO-2+H++H2O===Al(OH)3↓Al(OH)3→AlO-2Al(OH)3+OH-===AlO-2+2H2O2、“铝三角”转化的应用(1)选择制备Al(OH)3的最佳途径①向铝盐中加入足量氨水,离子方程式为:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+4②向偏铝酸盐中通入足量CO2,离子方程式为:AlO-2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO-3③NaAlO2与AlCl3的溶液混合,离子方程式为:3AlO-2+Al3++6H2O===4Al(OH)3↓(2)分析离子反应顺序①向含有H+、NH4+、Al3+的混合溶液中逐滴加入NaOH,反应的顺序是:______________________②向含有OH-、CO32-、AlO2-的混合溶液逐滴加入盐酸,反应的顺序是:______________________【即学即练5】1、向HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl溶液中(假设各1 mol),逐滴加入NaOH溶液,沉淀的物质的量随NaOH溶液体积变化的图像如图。
高中化学-铝及其化合物(人教版必修一精编讲义 习题)

考点一铝、镁的性质及应用知识梳理1.铝的结构和存在铝位于元素周期表第三周期ⅢA族,原子结构示意图为。
铝是地壳中含量最多的金属元素。
自然界中的铝全部以化合态的形式存在。
2.金属铝的物理性质银白色有金属光泽的固体,有良好的延展性、导电性和导热性等,密度较小,质地柔软。
3.金属铝的化学性质(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应(2)与某些金属氧化物反应(铝热反应)(3)与酸反应(注意钝化)(4)与强碱(NaOH溶液等)的反应:4.铝的用途纯铝用作导线,铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。
【基础练习】1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”(1)铝在自然界中有游离态和化合态两种形式()(2)MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂()(3)Mg粉与浓NH4Cl溶液反应放出H2和NH3()(4)冶炼铝时常用焦炭作还原剂()(5)1mol Al与足量的硫酸或足量的氢氧化钠溶液反应转移电子数相同()(6)铝与少量NaOH溶液反应得到铝盐,与足量NaOH溶液反应生成偏铝酸盐()题组一对比掌握铝、镁的性质1.镁粉是焰火、闪光粉、鞭炮中不可缺少的原料。
工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却,有下列气体:①空气、②CO2、③Ar、④H2、⑤N2,其中可作为冷却气体的是A.①和②B.②和③C.③和④D.④和⑤2.下列关于铝单质的叙述中正确的是A.由于铝在空气中不会锈蚀,所以铝制品的使用寿命都很长B.由于铝具有强还原性,所以常用铝来冶炼某些高熔点金属C.常温下,铝被浓硫酸钝化,所以可用浓硫酸除去铝表面的铜镀层D.由于铝的导电性能比铜强,所以常用铝制造电线、电缆题组二铝与酸或碱反应的计算3.(2016·河北衡水中学高三模拟)将等物质的量的镁和铝混合,取等质量该混合物四份,分别加到足量的下列溶液中,充分反应后,放出氢气最多的是A.3mol/L HClB.4mol/L HNO3C.8mol/L NaOHD.18mol/LH2SO44.铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸(非氧化性酸)反应又能与强碱溶液反应放出H2的金属,就铝的这一特殊性质回答下列问题:(1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应,所得H2的体积之比是________。
高三化学铝知识点

高三化学铝知识点化学是高中学科中的一门重要课程,其中铝是一个非常重要的元素。
本文将介绍关于高三化学中与铝相关的知识点,包括铝的性质、应用及其与其他元素的反应等内容。
希望通过本文的学习,能够帮助同学们更好地理解和应用化学知识。
1. 铝的性质铝是一种具有良好导电性和导热性的金属元素。
它的原子序数为13,原子量为26.98。
铝的密度较低,约为2.7g/cm³,熔点较低,约为660℃。
此外,铝还具有良好的延展性和可塑性,能够制成各种形状的铝制品。
2. 铝的制取和加工铝的制取方法主要有电解法和热法两种。
电解法是通过电解熔融的氧化铝来制取铝金属,而热法是通过还原铝矾土或氟铝酸钠来制取铝金属。
在工业上,常用的是电解法制取铝金属。
3. 铝的应用铝是一种重要的轻金属,广泛应用于各个行业。
铝及其合金可用于制造飞机、汽车、火车、船舶等交通工具的结构零件,也可用于建筑、电子、化工等领域的各种设备和产品。
此外,铝容器、铝箔、铝粉等也是铝的常见应用。
4. 铝与氧的反应铝与氧气反应会产生氧化铝。
这个反应是一种常见的氧化反应,是铝常见的失去电子形成阳离子的反应。
2Al + 3O2 → 2Al2O35. 铝与酸的反应铝与酸反应会产生相应的盐和氢气。
例如,铝与盐酸的反应可以产生氯化铝和氢气。
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H26. 铝与碱的反应铝与碱反应会产生相应的盐和氢气。
例如,铝与氢氧化钠的反应可以产生氢氧化铝和氢气。
2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H27. 铝的腐蚀虽然铝具有较好的耐腐蚀性,但在一些特定条件下仍会发生腐蚀。
例如,铝在强碱性溶液中容易被腐蚀,生成相应的氢氧化铝。
2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑8. 铝酸盐的应用铝酸盐是由铝离子和酸根离子组成的化合物。
铝酸盐在工业上有广泛的应用,例如石膏、铝矾等。
以上就是关于高三化学中与铝相关的知识点的介绍。
人教版高中化学必修一《铝及其化合物》

点燃 铝及其化合物 知识点一. 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 铝热剂是Al 和 Fe 2O 3(4)与沸水微弱反应:2Al+6H 2O Δ 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:②Al(OH)3+NaOH ======== NaAlO 2+2H 2O知识点二. 铝的重要化合物1. 氧化铝(Al 2O 3)化合价降低,被还原,得6e —①2Al+6H 2O ====== 2Al(OH)3 + 3H 2↑化合价升高,被氧化,失6e —2Al+6H 2O+2NaOH = 2NaAlO 2+3H 2↑+4H 2O失2×3 e —得6×e —(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。
铝及其化合物说课稿

铝及其化合物说课稿一、说教材(一)作用与地位“铝及其化合物”是高中化学教学的重要组成部分,它既是对金属元素学习的一个延伸,也是对化合物知识的一个拓展。
本文在教材中的作用主要体现在:一是通过对铝及其化合物的学习,使学生掌握金属铝的性质、用途及其化合物的形成和变化规律;二是培养学生的实验操作能力和观察能力,提高学生的科学素养。
(二)主要内容本文主要内容包括:铝的物理性质、化学性质;铝的冶炼方法;铝的重要化合物,如氧化铝、氢氧化铝等;铝及其化合物的应用领域。
(三)教材特色本文教材特色在于:一是紧密结合实际,以铝及其化合物在生产生活中的应用为例,激发学生的学习兴趣;二是注重实验探究,通过设计一系列实验,引导学生主动探究铝及其化合物的性质和变化规律。
二、说教学目标(一)知识与技能目标1. 了解铝的物理性质、化学性质及其应用。
2. 学会铝的冶炼方法,理解其原理。
3. 掌握氧化铝、氢氧化铝等铝的重要化合物的性质和制备方法。
4. 能够运用所学知识解决实际问题。
(二)过程与方法目标1. 通过实验探究,培养学生的观察能力、动手操作能力和问题解决能力。
2. 通过小组合作学习,提高学生的交流与表达能力。
(三)情感态度价值观目标1. 培养学生对化学学科的兴趣,激发学习热情。
2. 增强学生的环保意识,认识到铝及其化合物在环境保护中的重要作用。
三、说教学重难点(一)教学重点1. 铝的物理性质、化学性质。
2. 铝的冶炼方法及其原理。
3. 氧化铝、氢氧化铝等铝的重要化合物的性质和制备方法。
(二)教学难点1. 铝的冶炼方法及其原理的理解。
2. 氧化铝、氢氧化铝等铝的重要化合物性质的掌握。
在教学过程中,要注意引导学生通过实验探究,深入理解铝及其化合物的性质和变化规律,突破教学难点。
同时,注重培养学生的实验操作能力和问题解决能力,提高教学质量。
四、说教法(一)启发法在教学过程中,我采用启发式教学法,引导学生主动思考问题。
通过设计一系列具有启发性的问题,激发学生的求知欲,促使他们积极参与课堂讨论。
高中化学铝及其重要化合物
非氧化性酸 2Al+6H+==2Al3++3H2
3.用途 纯铝用作导线,铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。
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【思考与探究】
1.金属铝是活泼的金属,能与酸反应,为什么能用铝槽储 运浓H2SO4或浓HNO3? 常温下浓H2SO4、浓HNO3能使铝钝化(在表面形成一层致密 的氧化膜),阻止反应的继续进行。
(3)制得Al(OH)3的最大质量是________。
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考点三 用数形结合思想理解Al3+、Al(OH)3、AlO2-之间转化 量的关系
【知识梳理】 1.用转化图探究Al3+、AlO、Al(OH)3的转化关系
写出转化(2)、(5)、(6)离子方程式:
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2.用数轴探究可溶性铝盐与强碱(如NaOH溶液)反应,铝元 素的存在形式
(1)Al3++4OH-===AlO+2H2O 3AlO+Al3++6H2O===4Al(OH)3↓
(2)
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题型一
【题型建模】
1.下列各组物质,前者逐滴滴加到后者中直至过量,先出
现白色沉淀,后来沉淀又消失的是( A )
A.H2SO4滴入NaAlO2溶液中 B.Ba(OH)2溶液滴入Al2(SO4)3溶液中 C.Al2(SO4)3溶液滴入NaOH溶液中 D.氨水滴入Al2(SO4)3溶液中
【思考与探究】 1.下列变化可通过一步化学反应直接完成的是___①_____。 (1)Al(OH)3→Al2O3 (2)Al2O3→Al(OH)3 (3)Al→Al(OH)3 2.既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应的物质有哪些?
人教版高中化学必修一第7讲: 铝及其化合物
点燃 铝及其化合物 ❖ 教学目标掌握铝单质及其化合物的相关性质及相关反应❖ 知识梳理知识点一. 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 铝热剂是Al 和 Fe 2O 3(4)与沸水微弱反应:2Al+6H 2O Δ 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:②Al(OH)3+NaOH ======== NaAlO 2+2H 2O知识点二. 铝的重要化合物化合价降低,被还原,得6e —①2Al+6H 2O ====== 2Al(OH)3 + 3H 2↑化合价升高,被氧化,失6e —2Al+6H 2O+2NaOH = 2NaAlO 2+3H 2↑+4H 2O失2×3 e —得6×e —1. 氧化铝(Al 2O 3)(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。
2020-2021高考化学复习铝及其化合物推断题专项综合练附答案
2020-2021高考化学复习铝及其化合物推断题专项综合练附答案一、铝及其化合物1.某厂用蛭石(主要成份为:MgO、Fe2O3、A12O3、SiO2)作原料生产A12O3与Fe(OH)3。
Ⅰ.工艺流程如图(只有固体A和F为纯净物):Ⅱ.查阅资料:某些阳离子浓度为0.1mol/L时,氢氧化物沉淀时的pH为:氢氧化物Fe(OH)3Mg(OH)2Al(OH)3开始沉淀时的pH 2.310.4 4.0完全沉淀时的pH 3.712.4 5.2注:Al(OH)3pH=7.8时开始溶解,10.8时完全溶解。
请回答以下问题:(1)写出下列物质化学式:试剂I__,F__;(2)步骤②B生成C的离子方程式:__;(3)要使固体D杂质尽量少,步聚②调节溶液的pH合理的是__;A.12.4~13 B.10.8 C.3.7~5.2(4)滤液E中存在较多的阴离子是__,滤液E中加入过量的NaOH溶液,充分沉淀后,检验上层清液中金属阳离子的操作步骤是__;(5)固体D可用来生产合成氨的表面催化剂。
如图表示无催化剂时,某合成氨的NH3的百分含量随时间变化曲线,请在图上用虚线画出该反应有催化剂时的曲线___。
【答案】稀盐酸或稀硫酸 Al(OH)3 Al3++4OH-=AlO2-+2H2O B HCO3-、Cl-(或SO42-) 将铂丝用盐酸清洗后,放在酒精灯火焰上灼烧一会儿,蘸取滤液后放在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,即证明有Na+【解析】【分析】蛭石矿样加入试剂I可以得到溶液和一种纯净滤渣,根据蛭石主要成份为:MgO、Fe2O3、A12O3、SiO2可知试剂I应为稀盐酸或稀硫酸,得到的固体A为SiO2;滤液中主要金属阳离子有Fe3+、Mg2+、Al3+,加入过量的氢氧化钠,得到氢氧化镁沉淀和氢氧化铁沉淀,和含有偏铝酸钠的滤液C,滤液C中通入过量的二氧化碳得到纯净的氢氧化铝沉淀F。
【详解】(1)上述分析可知试剂Ⅰ是稀硫酸或稀盐酸;固体F为氢氧化铝,Al(OH)3;(2)步骤②B生成C的反应是铝离子和过量氢氧根离子反应生成偏铝酸盐,反应的离子方程式为:Al3++4OH-═AlO2-+2H2O;(3)分析图表数据保证镁离子和铁离子全部沉淀,铝离子全部变化为偏铝酸盐,应调节溶液pH为10.8,B符合;(4)试剂I所用酸的阴离子一直存在与溶液中,滤液C通入过量的二氧化碳会生成碳酸氢根,所用滤液E中存在较多的阴离子是HCO3-、Cl-(或SO42-);检验钠离子常用焰色反应,具体操作为将铂丝用盐酸清洗后,放在酒精灯火焰上灼烧一会儿,蘸取滤液后放在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,即证明有Na+;(5)催化剂改变反应速率不改变化学平衡,据此画出曲线变化为。
高中化学 (必修1):最易拿分考点10 铝金属及其化合物的性质实验
考点10 铝金属及其化合物的性质实验【考点定位】本考点考查铝金属及其化合物的性质实验,涉及铝及其氧化物、氢氧化物的两性实验,铝热反应的原理与操作要点,以及氢氧化铝的制备和性质探究等,明确含铝及其化合物的混合物分离提纯方法。
【精确解读】 一、铝的燃烧实验探究 实验原理:4Al+3O22Al 2O 3实验步骤:将铝片剪成长5~8 cm 、宽0.2~0.3 cm 的铝条,绕成螺旋状,一端绕紧一根火柴.实验时,用坩埚钳夹紧铝条的另一端,点燃铝条上的火柴,待火柴快要燃烧完时,将铝条伸入盛有氧气的集气瓶(瓶底盛有少量水)中,观察到的现象是发出耀眼的白光,有少量白烟。
二、铝热反应实验探究 1.实验原理:铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法. 可简单认为是铝与某些金属氧化物(如Fe 2O 3、Fe 3O 4、Cr 2O 3、V 2O 5等)在高热条件下发生的反应.铝热反应常用于冶炼高熔点的金属,并且它是一个放热反应其中镁条为引燃剂,氯酸钾为助燃剂.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金属氧化物和铝粉的反应。
2.实验步骤:①把少量氧化铁和少量铝粉充分混合;②少许的铝热剂与少量完全粉碎的氯酸钾充分混合.将它撒在铝热剂上面;③在铝热剂上插上一根镁条,以使镁带燃烧时产生足够的热量点燃铝热剂.点燃镁条后,戴好墨镜,以防闪光伤眼;④在铝热剂下放一些废铁,可以被铝热剂燃烧时产生大量的热量熔化,变成炙热、亮黄色的铁水,非常壮观.注意安全.⑤实验现象:镁条剧烈燃烧,放出大量热能,使氧化铁粉末和铝粉在高温下发生剧烈的氧化还原反应.最终生成液态的铁和氧化铝。
三、氢氧化铝的制备和性质探究点燃试管中产生白色絮状沉淀 Al 2(SO 4)3+6NH 3•H 2O═2Al(OH)3↓+3(NH 4)2SO 4试管中白色沉淀溶解 Al(OH)3+3HCl═AlCl 3+3H 2O试管中白色沉淀溶解Al(OH)3+NaOH═NaAlO 2+2H 2O【精细剖析】1.铝与酸、碱反应生成H 2的量的关系铝与酸、碱反应的化学方程式分别为2Al +6HCl===2AlCl 3+3H 2↑、2Al +2NaOH +2H 2O===2NaAlO 2+3H 2↑。
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1825年,丹麦化学家和矿物学家厄斯泰德用钾汞齐还原无水卤化铝, 第 一 个 制 备出 不 纯 的 金属 铝 。1827年 , 德 国 化学 家 维 勒 (Wohler Friedrich,1800-1882,德国)用金属钾还原无水氯化铝,制备出较纯 的铝,并用它的许多性质。由于维勒制取铝的方法不可能应用于大量 生产,在这以后的一段很长时间里,铝是珠宝店里的商品、帝王贵族 的珍宝。直到1886年两位青年化学家分别独立地用电解法制铝获得成 功,使铝成为普通商品,竟然经历了60多年的时间。这两位年轻的化 学家一位是21岁的美国大学生豪尔,另一位是大洋彼岸的21岁法国大 学生埃罗。
金刚砂 (SiC); Al2O3可制作刚玉坩埚(2100K),在 Al2O3中掺Cr3+离子,成为人造宝石 -红宝石; γ Al2O3为活性氧化铝,表面积大,可作为吸附剂和催化剂载体。
四、三氯化铝
AlCl3 中铝为 sp3 杂化
Cl
Cl
Cl
Al
Al
Cl Cl
Cl
I Al
I
I
I
Al
I
I
ⅢA族除 B 的卤化物及ⅢA族元素的氟化物以外,均为二聚形式,如:(GaCl3)2, (InCl3)2,(AlBr3)2,(AlI3)2, (GaBr3)2等。
一、铝的提取和冶炼
铝矾土 NaOH Al2O3
Na[Al(OH)4] 通入CO2 Al(OH)3
溶液Biblioteka 沉淀分离、焙烧 较纯净电解
铝
的Al2O3 熔融Na3AlF6
二、铝的化学性质
铝最重要的性质是两性。
铝可以从其它金属氧化物中置换出金属 2 Al + Fe2O3 = 2 Fe + Al2O3
在高温下,铝容易同 P、S、Si 等非金属反应 2 Al+3 S = Al2S3
铝不能同 H2 直接化合, (AlH3)n 要在乙醚中制备 3n LiH + n AlCl3 = (AlH3)n + 3n LiCl (AlH3)n是白色的聚合物,当反应混合物中LiH过量时,将有Li(AlH4)生成。
三、三氧化二铝
铝是两性金属,有钝化性。 Al2O3有两种变体, Al2O3称为刚玉,非常致密,硬度仅次于金刚石和
Al2Cl6易水解,所以AlCl3只能用干法制备: 2Al + 3Cl2 = 2AlCl3 2Al + 6HCl(g) = 2AlCl3 + 3H2(g)