铝及其化合物知识点Word格式.docx
《铝及其化合物知识点Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《铝及其化合物知识点Word格式.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
反应的实质:
分两步进行:
（2）Al（OH）3+NaOH========NaAlO2+2H2O
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+3O2↑
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）
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。
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。
Al（OH）3具有两性的原因：
H++AlO2—+H2O
Al（OH）3
Al3++3OH—
（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。
四、Al3+、AlO2—的性质
（一）Al3+的性质
1、AlCl3中逐滴加入氨水：
Al3++3NH3·
H2O=Al（OH）3↓+3NH4+
用Al3+制取Al（OH）3用弱碱更合适
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：
3、向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液
①有关反应：
Al3++4OH—=AlO2—+2H2O
Al3++3AlO2—+6H2O=4Al（OH）3↓
开始无沉淀生成，后来白色沉淀逐渐增加，最后沉淀量不变
（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
①2AlO2—＋CO2（少量）＋3H2O=2Al（OH）3?
＋CO32－
②AlO2—＋CO2（足量）＋2H2O=Al（OH）3?
＋HCO3—
离子方程式：
图像：
2、向含有AlO2—的偏铝酸盐溶液中逐滴滴入稀盐酸直至过量
①AlO2—＋H+＋H2O=Al（OH）3?
②Al（OH）3＋3H+=Al3+＋3H2O
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：
①AlO2—＋4H+=Al3+＋2H2O
②Al3+＋3AlO2—＋6H2O=4Al（OH）3?
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）。
一.Mg、Al的化学性质
1．与非金属反应
（1）与O2反应。
常温下与空气中的O2反应生成一层致密的氧化物薄膜，所以镁、铝都有抗腐蚀的性能。
镁、铝都能在空气中燃烧：
2Mg+O2
2MgO。
4Al+3O2
2Al2O3
（2）与卤素单质、硫等反应。
Mg+Cl2
MgCl22Al+3Cl2
2AlCl3
2Al+3S
Al2S3（用于工业制备）Mg+S
MgS
[特别提醒]：
①镁在空气中用酒精灯火焰点燃即可燃烧，而铝在空气中需要高温点燃才能燃烧。
镁在空气中燃烧时有三个反应发生：
2MgO3Mg+N2
Mg3N22Mg+CO2
2MgO+C
②燃烧时都放出大量的热，发出耀眼的白光。
利用镁的这种性质来制造照明弹。
③集气瓶底部都要放一些细纱，以防止集气瓶炸裂。
2．与H2O反应
Mg、A1和冷水都不反应，但在加热条件下与水反应生成氢氧化物和氢气
Mg+2H2O
Mg（OH）2+H2↑2A1+6H2O
2A1（OH）3+3H2↑
3．与酸反应置换出H2
Mg、A1与浓、稀盐酸、稀硫酸、磷酸等酸反应置换出H2，其中铝在冷浓H2SO4，冷浓硝酸中发生钝化现象。
所以可用铝制容器贮存冷的浓硫酸或浓硝酸。
4．与某些氧化物反应
（1）镁与二氧化碳反应：
2Mg+CO2
[特别提醒]：
“CO2不能助燃”的说法是不全面的，CO2对绝大多数可燃物是良好的灭火剂，而对K、Ca、Na、Mg等可燃物却是助燃剂。
（2）铝热反应：
2Al+Fe2O3
2Fe+Al2O3
铝热反应可用于焊接钢轨和冶炼某些难熔金属，如：
V、Cr、等。
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。
5．与碱反应
镁不与碱反应，铝与碱液反应：
2Al+2NaOH+6H2O
2NaAlO2+4H2O+3H2↑
二.氢氧化铝
1．物理性质：
Al（OH）3是几乎不溶于水的白色胶状固体，具有吸附性。
2．化学性质
①与酸反应：
Al（OH）3+3HCl＝AlCl3+3H2O
离子反应方程式：
Al（OH）3+3H+＝Al3+＋3H2O
②与碱反应：
Al（OH）3＋NaOH＝NaAlO2+2H2O
Al（OH）3＋OH?
＝NaAlO2+2H2O
3．Al（OH）3的制取
①铝盐与碱反应：
实验室制取氢氧化铝时采用过量的氨水，而不用强碱与可溶性铝盐溶液反应是因为氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于强碱溶液，不溶于弱碱溶液
②偏铝酸盐与酸反应：
一般用向偏铝酸盐溶液中通入CO2的方法制取Al（OH）3。
当CO2不足或适量时：
2AlO2?
＋CO2＋3H2O＝2Al（OH）3↓＋CO32?
当CO2过量时：
AlO2?
＋CO2+2H2O＝Al（OH）3↓＋HCO3?
4．Al（OH）3的用途：
由于Al（OH）3具有吸附性，既能凝聚水中悬浮物，又能吸附色素，因此Al（OH）3可作净水剂和色素吸附剂。
（1）制取Al（OH）3也可用铝盐与强碱作用，但应严格控制加入碱的量，因为强碱过量会使制得的Al（OH）3转化为偏铝酸盐。
（2）一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的Al（OH）3溶解。
[例1]使溶液中Ba2+、Mg2+、Al3+、Ag+、Cu2+分步逐一沉淀析出，加入下列试剂的顺序正确的是（）
A．NaCl→Na2S→Na2SO4→NaOH→HNO3B．H2SO4→HCl→H2S→NaOH→CO2
C．HCl→H2SO4→H2S→NaOH→CO2D．Na2S→Na2SO4→NaCl→NaOH→HCl
[解析]SO42?
能同时除去Ba2+和Ag+，S2?
能同时除去Ag+和Cu2+，所以不能放在第一位，排除BD；
AC相比，在加入前四种试剂后，Al3+以AlO2?
形式存在，加酸可使AlO2?
以Al（OH）3形式沉淀。
但HNO3量不好控制，所以最好的选项为C。
[答案]C
[规律总结]解除杂题应注意①除杂试剂的选择。
本题要求将离子分步逐一除去，所以试剂要一一对应：
Ba2+～SO42?
，Mg2+～OH?
，Ag+～Cl?
，Cu2+～S2?
，②除杂的顺序。
为了将杂质除干净，除杂试剂一般是过量的，这样势必引入新杂质。
所以后续的除杂试剂在去除对应杂质的同时，还要有将前一过量除杂试剂清除的作用。
[例2]用铝箔包装0.1mol金属钠，用针扎出一些小孔，放入水中，完全反应后，用排水集气法收集产生的气体，则收集到的气体为（标准状况）（ ）
A．O2和H2的混合气体 B．1.12LH2 C．大于1.12LH2 D．小于1.12LH2
[解析]Na与水反应放出H2，并且生成NaOH，铝能与NaOH溶液反应，也生成H2，故最后收集到的气体是这两部分H2总和，显然比Na单独反应产生的H2多。
2Na+2H2O
2NaOH+H2↑2A1+6H2O
0.1mol 0.1mol 0.05mol0.1mol 0.15mol
若铝箔足量，共生成H2：
0.05mol＋0.15mol＝0.2mol
V（H2）＝0.2mol×
22.4mol／L＝4.48L。
[规律总结]铝和强碱溶液反应，不是铝直接和碱反应，而是铝先和强碱溶液中的水反应生成Al（OH）3，然后Al（OH）3再和强碱反应生成偏铝酸盐。
三．镁铝及其化合物的转化关系图
1.镁的知识主线
上图的1～13中的有关化学方程式如下：
12Mg+O2=2MgO
23Mg+N2===Mg3N2
3Mg+Cl2====MgCl2、Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
4MgCl2====Mg+Cl2↑
5MgO+H2O===Mg（OH）2
6Mg（OH）2===MgO+H2O
7Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O
8MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2NaCl
9
MgCO3===MgO+CO2↑
10MgCO3+H2O===Mg（OH）2+CO2↑
11Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2+2NH3↑
12Mg（OH）2+H2SO4=MgSO4+2H2O
13MgSO4+2NaOH=Mg（OH）2↓+Na2SO4
2.铝的知识主线
上图1～12的有关化学方程式如下：
1
4Al+3O2=2Al2O3
22Al2O3====4Al+3O2↑
32Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
4
加热
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
52Al（OH）3====Al2O3+3H2O
6Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
7AlCl3+3NH3·
H2O+Al（OH）3↓+3NH4Cl
8Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O
9NaAlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+NaHCO3
10Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O
112KAl（SO4）2+6NH3·
H2O=2Al（OH）3↓+K2SO4+3（NH4）2SO4
［例3］用瓷质坩埚盛镁粉在空气中进行强烈燃烧，充分反应后生成固体产物最多可能有
A．3种B．4种C．5种D．6种
【解析】镁粉在空气中燃烧与在瓷坩埚中高温燃烧的情况不同。
在空气中燃烧时，镁除与氧气，氮气化合生成MgO和Mg3N2外，还能与空气中CO2发生置换而生成炭黑C。
但在瓷坩埚里高温煅烧时，镁除发生上述反应外，还会与坩埚中的SiO2发生置换反应而生成硅：
SiO2+2Mg
2MgO+Si，此外，在高温下MgO还可能与酸性氧化物SiO2发生化合反应生成少量的MgSiO3，这样生成的固体最多可能有5种。
答案为C。
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：
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.①②③④B.③④⑥⑦⑧⑨C.①③⑤⑦⑧⑨D.①③②④⑥⑧
7、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H2
C.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-3
9、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.CO
10、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量烧碱溶液,再过滤,滤液中存在的离子有（）
A．
B．Cu2+C．Al3+D．Mg2+
11、常温下能用铝制容器盛放的是（）
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-=2Al（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：
2Al（OH）4-+CO2=2Al（OH）3↓+CO32-+H2O
D.Al2O3粉末溶于NaOH溶液中：
Al2O3+2OH-=2Al（OH）4-+H2O
16、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.Na2CO3
18、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·
H2O
19、某强酸性溶液中，可以大量共存的是（）
A．
B．
C．
D．
20、下列各化学反应的离子方程式中，有错误的是（）
A．氢氧化铝与盐酸反应：
B．氧化铝溶于氢氧化钠溶液：
C．碘化钾溶液中滴入溴水：
D．氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液：
21、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、500mL0.1mol/L的NaCl溶液与100mL0.1mol/L的AlCl3溶液中Cl－离子浓度之比为
（）A．5∶1B．5∶3C．1∶3D．5∶2
23、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．NaOH
24、向含有1molKAl（SO4）2的溶液中加入适量的Ba（OH）2溶液，使
恰好转化为沉淀，此时生成的Al（OH）3的物质的量是（）
A．1molB．1.33molC．0.67molD．0
25、处理铝锅垢应采用（）
A．浓HNO3B．浓盐酸C．浓乙酸D．浓NaOH溶液
26、往mmL0.25mol/L的AlCl3溶液中加入金属钾，完全反应后恰好只形成KCl和KAlO2溶液。
加入钾的物质的量是（）
B．
D．
27、利用铝合金代替铝制钥匙是利用铝合金的（）
A．熔点低B．不易锈蚀C．硬度大D．密度小
28、将amol钠和amol铝一同投入mg足量水中，所得溶液密度为dg/cm3，该溶液的百分比浓度为（）
B．
C．
D．
29、我国最新报道的高温超导体中，铊是组成成分之一，已知铊与铝是同族元素，关于铊的判断有错误的是（）
A．铊是质软的银白色的金属B．铊能生成+5价化合物
C．铊能置换出盐酸中的氢D．铊能与氧气发生反应
30、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）3
B．NaOH是氧化剂，其氧化产物是H2
C．铝是还原剂，H2O和NaOH都是氧化剂
D．H2O是氧化剂，Al被氧化
31、常温下，向0.1mol下列物质①过氧化钠②磷酸钡③硫化钠④偏铝酸钠⑤氯化铝
中分别加入0.5L水后充分搅拌，则溶液中阴离子数从大到小的排列顺序正确的
是（）
A．⑤①③④② B．⑤②①③④
C．⑤①④③② D．②⑤①③④
32、铝在人体中积累可使人慢性中毒，1989年世界卫生组织正式将铝“确定为食品污染源之一”而加以控制。
铝在下列使用场合须加以控制的是（）
①制铝锭②制易拉罐③制电线电缆④制牙膏皮⑤用明矾净水⑥制炊具⑦用食品和苏打作食品膨化剂⑧用Al（OH）3制胃药药片⑨制防锈油漆
A、①②④⑤⑥⑦⑧B、②⑤⑥⑦⑨C、②④⑤⑥⑦⑧D、③④⑤⑥⑦⑧
33、将物质的量相等的硫酸铝和硫酸铵溶水形成Vml混合溶液，向混合溶液中逐滴加入某氢氧化钠的溶液（其物质的量浓度为混合溶液中两溶质的物质的量浓度之和），直至过量。
下列表示氢氧化钠溶液加入的体积（X）与溶液中沉淀物的量（Y）的关系意图中正确的是（）
34、有A、B、C、D、E五种化合物，其中A、B、C、D都是含Al元素的化合物，F是一种气体，在标准状况下，F的密度是相同条件下空气密度的1.103倍。
化合物间的发生如下反应：
①A、B、C、D的化学式分别为：
A、B、C、D。
②1molC和2molE在水溶液中发生反应的化学方程式为，其中氧化剂是，氧化产物是。
③已知C溶液和D溶液混合后，也有白色沉淀B析出，其化学方程式为。
35、有六瓶白色固体，它们是
和无水
，现仅用蒸馏水及已被检出物质对它们作出鉴别，根据以下实验步骤，请在空格内填写须加入的试剂，填写检出物质时须与实验现象上下对应。
（1）
（2）
（3）
36、某无色透明溶液跟金属Al反应，放出H2。
试判断下列离子：
Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、SO42－、CO32－、HCO3－、OH－、NO3－，下列两种情况何者能存在于此溶液中
（1）当生成Al3+时，可能存在。
（2）当生成AlO2－时，可能存在。
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：
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
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（）
5.由锌、铁、镁、铝
升级会员 