高中化学复习知识点:铝热反应
试卷第1页,总4页 高中化学复习知识点:铝热反应
一、单选题
1.用铝热法还原下列化合物,1mol化合物完全反应,需消耗铝单质最多的是( )
A.MnO2 B.WO3 C.Co3O4 D.Cr2O3
2.下列物质的制取原理错误的是( )
A.金属钠的制取:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
B.金属镁的制取:MgO+COMg+CO2
C.金属铬的制取:Cr2O3+2Al2Cr+Al2O3
D.金属汞的制取:2HgO2Hg+O2↑
3.用下列装置不能达到有关实验目的的是( )
A.用甲图装置可制得金属锰
B.用乙图装置可制备Fe(OH)2
C.用丙图装置可从煤焦油中分离得到苯和甲苯
D.用丁图装置可干燥、收集氨气,并吸收多余的氨气
4.下表各选项中,不能利用置换反应通过Y得到W的一组化合物是
选项
化合物 A B
C
D
Y
CO2
Fe2O3
HgS
FeCl3
W
MgO
Al2O3
SO2
CuCl2
试卷第2页,总4页 A.A B.B C.C D.D
5.如图是铝热反应的装置图,对该反应叙述正确的是( )
A.铝热反应是放热反应,所以常温下可以反应
B.图中a为Mg条,b为KClO3,c为Al2O3和Fe的混合物
C.KClO3是该反应的催化剂
D.利用铝热反应可焊接钢轨,也可冶炼锰等难熔金属
6.用下列装置不能达到实验目的的是
A.用甲图装置比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
B.用乙图装置制备Fe(OH)2
C.用丙图装置制备并收集少量NO2气体
D.用丁图装置制取少量金属锰
7.下列物质属于纯净物的是( )
A.铝热剂 B.硬铝 C.生铁 D.四氧化三铁
8.下列反应中,不属于铝热反应的是( )
A.2323高温Al+3FeOAlOFe B.3232高温Al+WOAlOW
C.2232点燃4Al+3OAlO D.223423高温Al+3MnOAlOMn
9.下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是
A. B. 试卷第3页,总4页 C. D.
二、多选题
10.实验室将9g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后,所得固体中含金属单质为18g,则该氧化物粉末可能是( )
A.Fe2O3和MnO2 B.MnO2和V2O5
C.Cr2O3和V2O5 D.Fe3O4和FeO
三、综合题
11.工业上冶炼冰铜(mCu2O·nFeS)可得到粗铜,再以粗铜为原料制备硫酸铜晶体。
完成下列填空:
(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的_______(填序号)吸收。
a. 浓H2SO4 b. 浓HNO3 c. NaOH溶液 d. 氨水
(2)用稀H2SO4 浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加____(填物质名称)溶液后呈红色,说明溶液中存在Fe3+,检验溶液中还存在Fe2+的方法是___(注明试剂、现象)。
实验室可用图的装置完成泡铜冶炼粗铜的反应。
(3)泡铜冶炼粗铜的化学方程式是____________________________。
(4)装置中镁带的作用是____。泡铜和铝粉混合物表面覆盖少量白色固体a,
a是__(填名称)。沙子能否换成水?__(填“能”或“不能”)。
(5)用滴定法测定CuSO4·5H2O的含量。取a g试样配成100 mL溶液,取20.00mL用c mol /L 滴定剂(H2Y2–,滴定剂不与杂质反应)滴定至终点,消耗滴定剂bmL,滴定反应:Cu2++ H2Y2–=CuY2–+ 2H+。则CuSO4·5H2O质量分数的表达式是_______。
(6)下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是_____________。
a.滴定临近终点时,用洗瓶中的蒸馏水洗下滴定管尖嘴口的半滴标准液至锥形瓶中
b.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入待测液,取20.00mL进行滴定 试卷第4页,总4页 c.滴定前,滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
12.铝(熔点660℃)是一种应用广泛的金属,工业上用23AlO(熔点2045℃)和冰晶石(36NaAlF)混合熔融后电解制得。请回答下列问题:
(1)铝属于活泼金属却能在空气中稳定存在,其原因是__________,冶金工业上常用金属铝作还原剂冶炼钒、铬、锰等金属,请写出铝与V2O5在高温下反应的化学方程式:___________。
(2)将130.1molLAlCl液和10%NaF溶液混合制取36NaAlF。该实验用于盛装NaF溶液的试剂瓶_________(填“能”或“不能”)用玻璃瓶,原因是_______。
(3)下列关于铝元素的叙述不正确的是__________(填序号)。
A.铝是人类最早使用的金属
B.镁铝合金既可完全溶于过量的盐酸,又可完全溶于过量的NaOH溶液
C.氢氧化铝是一种两性氢氧化物,既能溶于盐酸又能溶于NaOH溶液
D.铝是人体必需的微量元素之一,因此在生活中人们应尽量使用铝制炊具和餐具更有利于身体健康
(4)某工厂排放出有毒物质NOCl,它遇水就会生成3NO。NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构,则NOCl的电子式为_________,水源中的3NO对人类健康会产生危害,为了降低水源中3NO的浓度,有研究人员建议在碱性条件下用铝粉将3NO还原为N2,此时铝主要以2AlO的形式存在于溶液中,请写出该反应的离子方程式:__________,当该反应转移5mol电子时,产生的2N在标况下的体积约为_______L。
参考答案
1.C
【解析】
【分析】
生成金属均为1mol,金属元素的化合价变化的数值越大,说明发生氧化还原反应时得到的电子数目越多,则消耗铝的量越多。
【详解】
A. MnO2 中Mn的化合价为+4;
B. WO3中W的化合价为+6;
C. Co3O4 中Co的化合价为+83 ;
D. Cr2O3中Cr的化合价为+3;
根据分析可知,C中Co元素化合价变化最大,根据电子转移守恒,故C中生成1molCo时,转移电子最多,则消耗Al最多,
故选C。
2.B
【解析】
【详解】
A.钠的性质活泼,用电解熔融氯化钠的方法制取,故A正确;
B.金属镁性质活泼,用电解熔融氯化镁的方法制取,故B错误;
C.金属铬熔点较高,活泼性比铝,可以用铝热反应制取,故C正确;
D.汞性质不活泼,用热分解氧化物的方法制取,故D正确;
答案选B。
【点睛】
根据金属的活动性强弱选择合适的冶炼方法,一般来说,活泼金属用电解法,较活泼金属用热还原法,不活泼金属如Hg、Ag等用热分解法冶炼;据此进行分析解答。
3.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.点燃Mg条,引发铝热反应,Al与二氧化锰反应生成Mn,故A正确;
B.煤油可隔绝空气,防止生成的氢氧化亚铁被氧化,则图中装置可制备Fe(OH)2,故B正确;
C.温度计测量蒸气的温度,应与蒸馏烧瓶支管口处相平,冷却水需要下进上出,故C正确;
D.氨气的密度小于空气,且和氧气不反应,所以可以用向下排空气法收集氨气,集气瓶中应该短进长出,故D错误;
故选D。
4.D
【解析】
【分析】
置换反应是一种单质和化合物反应生成另一种单质和化合物的反应,依据置换反应概念结合物质性质进行分析判断。
【详解】
A.二氧化碳和镁反应生成碳和氧化镁,反应的方程式是2Mg+CO2C+2MgO,属于置换反应,故A不符合;
B.氧化铁和金属铝发生铝热反应,反应生成氧化铝和铁,反应的化学方程式是2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,属于置换反应,故B不符合;
C.HgS与氧气反应生成Hg与二氧化硫,属于置换反应,故C不符合;
D.氯化铁和铜反应生成氯化铜和氯化亚铁,不属于置换反应,故D符合;
答案选D。
5.D
【解析】
【详解】
A. 铝热反应是放热反应,但是铝热反应需要在高温下发生,故A错误;
B. c为Al2O3和Fe的混合物时,无法构成铝热剂,c可以为Fe2O3和Al的混合物,故B错误;
C. Mg燃烧放热,氯酸钾受热可分解产生氧气,所以氯酸钾的作用是助燃,故C错误;
D. 铝热反应可以制取少量难熔金属,故利用铝热反应可焊接钢轨,也可冶炼锰等难熔金属,故D正确;
答案选D。
6.C
【解析】
【详解】
A.用甲图装置比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性,通过内部试管中出来的气体使溶液变混浊即可证明,A正确。
B.用乙图装置制备Fe(OH)2,由于上层有煤油可以隔绝氧气,以防对氢氧化亚铁的氧化,B正确。
C.NO2气体能和水发生反应,不能用排水法收集,C错误。
D.用丁图装置制取少量金属锰,即通过铝热反应制备,D正确。
答案选C。
7.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.铝热剂是金属铝和氧化铁的混合物,故A不选;
B.硬铝是铝的合金,属于混合物,故B不选
C.生铁是铁、碳等形成的合金,属于混合物,故C不选;
D.四氧化三铁是氧化物,属于纯净物,故D选;
故答案选D。
8.C
【解析】
【分析】
【详解】
铝热反应是单质铝与 没有铝活泼的金属氧化物反应置换出金属单质和三氧化二铝的反应,所以此题选C,
故选:c。
9.C
【解析】
【分析】
【详解】
因通过加热引发铝热反应,所以开始速率为0,一旦反应,反应放热,温度升高,化学反应
高中化学知识点总结(第六章 化学反应与能量)
1
第六章 化学反应与能量
第1课时 基本概念一课过
知识点一 焓变、热化学方程式
1.化学反应的实质与特征
2.焓变、反应热
(1)焓(H)
用于描述物质所具有能量的物理量。
(2)焓变(ΔH)
ΔH=H(生成物)-H(反应物),单位kJ·mol-1。
(3)反应热
当化学反应在一定温度下进行时,反应所放出或吸收的热量,通常用符号Q表示,单位kJ·mol-1。
(4)焓变与反应热的关系
对于等压条件下进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化全部转化为热能,则有:ΔH=Qp。
(5)反应热、活化能图示
①在无催化剂的情况下,E1为正反应的活化能,E2为逆反应的活化能,ΔH=E1-E2。
②催化剂能降低反应的活化能,但不影响焓变的大小。
2
3.吸热反应与放热反应
(1)从能量高低角度理解
放热反应 吸热反应
图示
能量
高低 反应物的总能量大于生成物的总能量,ΔH<0 反应物的总能量小于生成物的总能量,ΔH>0
说
明 ①a表示断裂旧化学键吸收的能量,也可以表示反应的活化能。
②b表示生成新化学键放出的能量,也可以表示活化分子结合成生成物分子所释放的能量。
③图中c表示反应的反应热,可通过计算焓变值求得。
(2)从化学键角度理解
(3)常见的放热反应与吸热反应
放热反应 吸热反应
常见反应 ①可燃物的燃烧
②酸碱中和反应
③金属与酸的置换反应
④物质的缓慢氧化
⑤铝热反应
⑥大多数化合反应 ①弱电解质的电离
②盐类的水解反应
③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
④C和H2O(g)、C和CO2的反应
⑤大多数的分解反应
[提醒] ①化学反应的能量变化主要表现为放热或吸热,但这并不是唯一的表现形式,其他的还有发光、放电等。
②化学反应表现为吸热或放热,与反应的条件没有必然关系,而是取决于反应物和生成物具有的总能量(或焓)的相对大小。
③化学反应表现为吸热或放热,与反应开始时是否需要加热无关。需要加热的反应不一定是吸热反应,如C+O2=====点燃CO2为放热反应;不需要加热的反应也不一定是放热反应,如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应。
高中化学反应方程式-铝
一、铝序号
1
2
3
4
5
6
7
反应物
跟气体的反应
跟硫酸的反应
跟硝酸的反应
跟稀盐酸反应
跟氢氧化钠反应
跟卤素、硫、磷、氢等非金属直接发生反应
跟氧化物
反应方程式
4Al + 3O 2 = 2Al 2O3
2Al + 6H 2SO 4(浓) = Al 2 (SO 4)3 + 3SO 2 ↑+ 6H 2
O 2Al +3H 2SO4 (稀 ) = Al 2(SO 4)3+ 3H 2↑
Al + 6HNO 3(浓) =Al(NO 3 )3 + 3NO 2↑+ 3H 2O
Al + 4HNO 3(稀)= Al(NO 3 )3 + NO ↑+ 2H 2O
8Al +30HNO 3(再稀一点 ) = 8Al(NO 3 )3 + 3N 2O↑ +15H 2 O
8Al +30HNO 3 3 3 4
NO 3↑+ 9H2
O (极稀 ) = 8Al(NO ) +3NH
2Al + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H2↑
2Al + 2NaOH + 2H 2 O = 2NaAlO 2 + 3H 2↑
2Al + 3S = Al
2 S
3
2Al + 3Cl 2 = 2AlCl 3
4Al + 3MnO 2= 2Al 2O 3 + 3Mn
2Al +Cr 2O3 = Al 2O3 + 2Cr
2Al +Fe 2O3 = Al 2O3 + 2Fe
8Al +3Fe 3O4 = 4Al 2O3 + 9Fe
2Al + 3FeO = Al 2O3 + 3Fe
条 件 现 象
点燃 白色固体
加热 Al 在冷、浓的 H2 SO4、 HNO 3
中钝化
加热
高温 铝热反应
铝热反应
二、氧化铝 与硫酸反应
1
新教材 苏教版高中化学必修第二册 专题9金属与人类文明 知识点考点重点难点总结
专题9金属与人类文明
第一单元 金属的冶炼方法 .................................................................................................. - 1 -
第二单元 探究铁及其化合物的转化 .................................................................................. - 4 -
第三单元 金属材料的性能及应用 ...................................................................................... - 8 -
第一单元 金属的冶炼方法
基础知识
一、金属的物理性质
1.金属材料的优异性能
有良好的可塑性,坚固耐用,具有导电、导热性能。
2.金属的存在形式
(1)在自然界中,只有少量的金属元素以游离态形式存在于地壳中,如自然金和自然银。通过熔铸的方法即可对金属进行加工和锻造。
(2)地壳中的大部分金属元素都是以化合态形式存在的。例如铁元素存在于赤铁矿(主要成分是Fe2O3)中,铝元素存在于铝土矿(主要成分是Al2O3)中。
微点拨:金属的存在形式与其活动性有关。一般而言,活动性较强的金属,在自然界以各种各样的化合态存在;活动性较弱的金属,可能以游离态存在。有的金属元素还能以游离态和化合态两种形式存在。
二、金属的冶炼
1.金属冶炼
利用化学反应使金属元素从化合态变为游离态的过程称为金属冶炼。工业上常用的金属冶炼方法有热分解法、高温还原法和电解法等。
2.常用金属冶炼方法
(1)金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系
(2)冶炼方法的应用实例
(3)铝热反应实验
实验原理 Al作还原剂,金属氧化物作氧化剂,用铝将氧化物中的金属置换出来
人教版高中化学必修1[知识点整理及重点题型梳理]_铝及其化合物_提高
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知识点梳理
重点题型(常考知识点)巩固练习
铝及其化合物
【学习目标】
1、铝的性质;
2、铝的重要化合物及其相互转化。
【要点梳理】
要点一、铝
1.铝的原子结构和物理性质:
元素
符号 原子结构 原子半径 化合价 颜色 密度
(g·cm-3) 熔点
℃ 沸点℃ 硬度
13Al
1.43×10-10m +3 银白色 2.70 660.4 2467 较软
2.化学性质
Al-3e-=Al3+
(1)与非金属反应:
a、铝与氧气的反应。
【铝及其化合物】
实验探究:加热有氧化膜和无氧化膜的铝箔
实验步骤 实验现象 实验结论
(1)用坩埚钳夹住一小块铝箔在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动,仔细观察 铝箔熔化,失去光泽,熔化的铝并不滴落 在常温下,铝能与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化物薄膜。加热时反应加剧,生成白色固体,放出大量的热,4Al+3O2 △
2Al2O3
铝是一种活泼金属,构成薄膜的Al2O3的熔点(2050℃)高于Al的熔点(660℃) (2)另取一块铝箔,用砂纸仔细打磨(或在酸中处理后,用水洗净),除去表面的保护膜,再加热至完全熔化,观察现象
b、与其它非金属反应:
2Al+3S Al2S3 2Al+3Cl2 2AlCl3
(2)与酸反应:
(3)与碱反应
2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑ 2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑
要点诠释:
①铝是一种较活泼的金属,它并不直接与碱反应,铝与氢氧化钠溶液的反应,实际分两步进行: 精品文档 用心整理
资料来源于网络 仅供免费交流使用 首先要铝与水反应:2Al+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2↑……①
由于生成的Al(OH)3覆盖在Al的表面,故看不到H2的生成;其次是生成的Al(OH)3是两性氢氧化物,它溶于NaOH:
人教版高中化学必修一《铝及其化合物》
1 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+3Cl2====2AlCl3
B、铝在空气中缓慢氧化,在氧气中点燃剧烈燃烧。
4Al+3O2 ========= 2Al2O3
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 铝热剂是Al 和 Fe2O3
(4)与沸水微弱反应:2Al+6H2O Δ 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↑反应的实质:分两步进行:
Al(OH)3+NaOH ======== NaAlO2+2H2O
知识点二. 铝的重要化合物
1. 氧化铝(Al2O3) 化合价降低,被还原,得6e— 2Al+6H2O ====== 2Al(OH)3 + 3H2↑ 化合价升高,被氧化,失6e—
2Al+6H2O+2NaOH = 2NaAlO2+3H2↑+4H2O 失2×3 e—
得6×e— 2
(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。
人教版高中化学必修二知识点总结
人教版高中化学必修二知识点总结
我们在学习必修二的化学过程中,学会总结将有助于我们完善知识体系,也能有效复习和巩固所学的知识。下面为大家整理的高中化学必修二知识,希望对大家有用!
一、金属矿物的开发利用
1、常见金属的冶炼:①加热分解法:②加热还原法:铝热反应③电解法:电解氧化铝
2、金属活动顺序与金属冶炼的关系:
金属活动性序表中,位置越靠后,越容易被还原,用一般的还原方法就能使金属还原;金属的位置越靠前,越难被还原,最活泼金属只能用最强的还原手段来还原。(离子)
二、海水资源的开发利用
1、海水的组成:含八十多种元素。
其中,h、o、cl、na、k、mg、ca、s、c、f、b、br、sr等总量占99%以上,其余为微量元素;特点是总储量大而浓度小
2、海水资源的利用:
(1)海水淡化:①蒸馏法;②电渗析法;③离子交换法;④反渗透法等。
(2)海水制盐:利用浓缩、沉淀、过滤、结晶、重结晶等分离方法制备得到各种盐。
三、环境保护与绿色化学 绿色化学理念核心:利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”。
从环境观点看:强调从源头上消除污染。(从一开始就避免污染物的产生)
从经济观点看:它提倡合理利用资源和能源,降低生产成本。(尽可能提高原子利用率)
热点:原子经济性——反应物原子全部转化为最终的期望产物,原子利用率为100%
1、最简单的有机化合物甲烷
氧化反应ch4(g)+2o2(g)→co2(g)+2h2o(l)
取代反应ch4+cl2(g)→ch3cl+hcl
烷烃的通式:h2n+2n≤4为气体、所有1-4个碳内的烃为气体,都难溶于水,比水轻
碳原子数在十以下的,依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸
同系物:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个ch2原子团的物质互称为同系物
同分异构体:具有同分异构现象的化合物互称为同分异构
高中化学铝及其化合物知识点总结
铝及其化合物知识点总结
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+3Cl22AlCl3
B、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 + Fe2O32Fe + 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。
铝热反应可用于焊接钢轨和冶炼某些难熔金属,如:V、Cr、等。
[特别提醒]:①铝热剂是指铝粉和某些金属氧化物的混合物,金属氧化物可以是:Fe2O3 、FeO、Fe3O4、Cr2O3、V2O5、MnO2等。
②铝热反应的特点是反应放出大量的热,使生成的金属呈液态。
③要使用没有氧化的铝粉,氧化铁粉末要烘干。
④KClO3作为引燃剂,也可以用Na2O2代替。实验时可以不用镁条点燃,而用在氯酸钾和白糖的混合物上滴加浓硫酸的方法来点燃。 [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+6H2O2Al(OH)3 + 3H2↑
(5)与酸反应::2Al+6HCl ====== 2AlCl3+H2↑
2Al+3H2SO4 ====== Al2(SO4)3+ 3H2↑
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
第1页 共9页 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+3O22Al2O3
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Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5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
实验操作 实验现象 化学方程式 点燃
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试管中产生白色絮状沉淀
Al2(SO4)3+6NH3•H2O═2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
高中化学一轮复习讲义(解析版):铝及其化合物
铝及其化合物
【学习目标】
1. 铝及其化合物的性质及用途
2. 铝三角及图像问题
3. 铝热反应
◆感知高考
1. [2020·江苏]下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 铝的金属活泼性强,可用于制作铝金属制品
B. 氧化铝熔点高,可用作电解冶炼铝的原料
C. 氢氧化铝受热分解,可用于中和过多的胃酸
D. 明矾溶于水并水解形成胶体,可用于净水
【答案】D
【解析】
A.铝在空气中可以与氧气反应生成致密氧化铝,致密氧化铝包覆在铝表面阻止铝进一步反应,铝具有延展性,故铝可用于制作铝金属制品,A错误;
B.氧化铝为离子化合物,可用作电解冶炼铝的原料,B错误;
C.氢氧化铝为两性氢氧化物,可以用于中和过多的胃酸,C错误;
D.明矾溶于水后电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮物,用于净水,D正确;
故选D。
2. [2020·浙江1月选考,12]下列关于铝及其化合物说法,不正确的是( )
A. 明矾可用作净水剂和消毒剂 B. 利用铝热反应可冶炼高熔点金属
C. 铝可用作包装材料和建筑材料 D. 氢氧化铝可用作治疗胃酸过多的药物
【答案】A
【解析】A.明矾溶于水可生成具有吸附性的氢氧化铝胶体,可以净水但不能消毒,故A错误;B.铝热反应是金属铝和沸点较高的金属氧化物之间反应冶炼高熔点金属的过程,故B正确。C.铝具有良好的延展性,铝箔可以做包装材料,铝合金硬度大密度小常用做建筑材料,故C正确;D.胃酸主要成分为HCl,氢氧化铝具有弱碱性可中和过多胃酸,故D正确;故答案为A。
◆核心知识
1.铝的结构和存在
铝位于元素周期表 ,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。
【答案】第3周期ⅢA族, 。
2.金属铝及其化合物的化学性质
(1)转化关系
①理清知识主线
Al→Al2O3←Al(OH)3→NaAlO2AlCl3Al2(SO4)3KAl(SO4)2·12H2O
高中化学2021年化学高考一轮复习--铝及其化合物
2021年化学高考一轮复习--铝及其化合物
一、铝
铝元素在元素周期表中位于第三周期ⅢA族。铝为银白色金属,熔点为660.40C,沸点为24670C密度为2.7g·cm-3,导电性仅次于银、铜和金。
1.铝跟非金属反应:常温下,铝被空气里的氧气氧化,在表面生成一层致密的氧化物薄膜,阻止内部的金属继续与氧气反应。铝在空气中强热:4Al+3O22Al2O3(反应放出大量的热和耀眼的白光,因此铝可用于制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等。铝与氮气在高温下反应:2Al+N22AlN,铝容易和卤素反应,常温下和氯气激烈化合生成三氯化铝;在溴中燃烧铝粉生成三溴化铝。在高温下也能和硫、氮气、碳直接化合成Al2S3、AlN、Al4C3(2000℃)。
2.铝与酸反应
(1)与非氧化性强酸(稀硫酸、盐酸)反应:2Al+6H+ =2Al3++3H2↑
(2)常温下,铝、铁遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化。所以可用铝制容器盛装浓硫酸或浓硝酸。
(3)加热时,铝与热浓硫酸、浓硝酸反应:2Al+6H2SO4(浓) Al2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
(4)铝与稀硝酸反应不产生H2。
3.铝与强碱溶液反应:2Al+6H2O=Al(OH)3↓+3H2↑,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。上述两个反应叠加得:2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2↑
4.铝与某些金属氧化物反应:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,这个反应称为铝热反应,铝粉和氧化铁粉末的混合物称为铝热剂.铝热反应可用于焊接钢轨,可用于冶炼Ni、Mn、V等难熔金属。如10Al+3V2O55Al2O3+6V ,8Al+3Co3O44Al2O3+9Co,8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe等。 例1、下列说法正确的是 。
①铝在空气中不易氧化是因为性质不活泼
②由于铝的导电性比铜、银都强,所以常用其制造电线、电缆
③常温下,由于铝与浓硫酸钝化时不反应,所以可用铝制槽车运送浓硫酸
