1、人教版高中化学必修一第7讲 铝及其化合物 石景山王倩倩学生版铝及其化合物_掌握铝单质及其化合物的相关性质及相关反应知识点一. 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=2AlCl3B、铝在空气中缓慢氧化,在氧气中点燃剧烈燃烧。点燃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+3CuSO43Cu+Al2(SO4)3(3)与某些氧化物反应铝热反应:2Al + Fe2O3 = 2
2、Fe + Al2O3铝热剂是Al 和 Fe2O3(4)与沸水微弱反应:2Al+6H2O 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) (1)物理性质
3、: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:电解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。2Al2O3= 2Al + 3 O2 与酸反应:Al2O36HClAlCl33H2O与碱反应:Al2O32NaOH2NaAlO2H2O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
4、和各种色素。(2)化学性质:不稳定性:氢氧化铝不稳定,受热易分解。 2Al(OH)3 Al2O32H2O 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(SO4)212H2O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。KAl(SO4)2 =K+Al3+2SO42-Al3+3H2O = Al(OH)3 (胶体)+3H+知识点三. Al3+、AlO2的 性质(
5、一)Al3+的性质1. 1mol的AlCl3中逐滴加入氨水:方程式:Al3+3NH3H2O=Al(OH)3 +3NH4+用Al3+制取Al(OH)3用弱碱更合适现象:白色沉淀逐渐增加图像:2. 1mol的AlCl3中逐滴加入NaOH溶液至过量方程式:Al3+3OH= Al(OH)3Al(OH)3+OH = AlO2-+2H2现象:白色沉淀先增加再减少最后消失图像:3. 向1mol的NaOH溶液中滴加AlCl3溶液有关反应:Al3+4OH =AlO2+2H2OAl3+3AlO2+6H2O = 4Al(OH)3现象:开始无沉淀生成,后来白色沉淀逐渐增加,最后沉淀量不变图像:(二)AlO2的性质1.
6、 向含有1molAlO2的偏铝酸盐溶液中通入CO2直至过量 2AlO2CO2(少量)3H2O = 2Al(OH)3CO32AlO2CO2(足量)2H2O= Al(OH)3HCO3离子方程式:图像: 2. 向含有1molAlO2的偏铝酸盐溶液中逐滴滴入稀盐酸直至过量 离子方程式:AlO2H+H2O=Al(OH)3Al(OH)33H+= Al3+3H2O 图像: 3. 向含有1molH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:AlO24H+= Al3+2H2OAl3+3AlO26H2O= 4Al(OH)3 图像: 例1. 下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是( ) A. 铝在常温下不
7、能与氧气反应 B. 铝不能与氯气反应 C. 铝既能溶于酸,又能溶于碱 D. 氧化铝只能与酸反应,不能与碱反应解析:铝可以与非金属如氧气和氯气反应,常温下和氧气缓慢反应。铝可以与酸和强碱反应。答案:C例2. 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. H2SO4 B. HCl C. CO2 D. NH3H2O解析:因为AlO2-可以和酸发生AlO2H+H2O=Al(OH)3,加入H2SO4和HCl会继续与Al(OH)3反应。加入D则不反应。加入CO2则可以生成Al(OH)3。答案:C例3. 铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,当两个反应放出的气体在相同状况
8、下体积相等时,反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为( ) A11 B21 C31 D13解析:根据铝与HCl以及铝与NaOH反应的化学方程式2Al6HCl=2AlCl33H2,2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。生成相同体积的H2需要的HCl和NaOH的物质的量之比为3:1。答案:C例4. 下列各组稀溶液,不用其他试剂或试纸,仅利用溶液间的相互反应,就可以将它们区别开的是(双选)( ) A. 硝酸钾、硫酸钠、氯化钙、氯化钡 B硫酸、硫酸铝、氯化钠、氢氧化钠 C盐酸、硫酸钠、碳酸钠、氢氧化钠 D硫酸氢钠、硫酸镁、碳酸钠、氢氧化钠解析:B中因Al2(SO4)3和NaOH的混合顺
9、序不同,反应现象不同,可首先鉴别出这两种物质。向Al2(SO4)3中加入少量NaOH溶液可产生白色沉淀,再向沉淀中加入另两种物质,能使沉淀溶解的为H2SO4。D中Na2CO3溶液与其他三种溶液混合,现象各不相同,从而一一鉴别开答案:BD例5. 将等体积的AlCl3和NaOH溶液混合,充分反应后,发现铝元素有一半形成了沉淀,则此时铝元素的存在形式为(双选)( ) A. Al3和Al(OH)3 B. AlO2和Al(OH)3 C. Al3和Al2O3 D. AlO2和Al2O3解析:因不知Al3与OH相对量的多少,就无法判断是AlCl3有一半剩余还是有一半Al(OH)3又转化成了AlO2,故A、B
10、都有可能。以沉淀形式存在的铝元素为Al(OH)3而非Al2O3,故C、D不正确。答案:AB基础演练1. 铝在空气中能够稳定存在的原因是( )A铝的活泼性差 B铝的熔点高C铝与氧气不反应 D铝表面有氧化膜2. 下列物质中,既能与盐酸又能与NaOH溶液反应的是( )A氢氧化铝 B硅酸钠 C碳酸钠 D二氧化硅3. 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4. 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
11、氧化物5. 人类第一次获得金属铝是在1825年,由丹麦化学家用无水AlCl3与钾作用制得的。当时由于价格非常昂贵,称为“银色的金子”。直到19世纪后期发明了电解法制铝,才使铝的价格大大下降,使铝成为当今广泛应用的一种金属材料。下列关于铝的叙述,不正确的是( ) A铝是地壳中含量最多的金属元素 B在常温下,铝不能与NaOH溶液反应 C铝是一种比较活泼的金属 D在化学反应中,铝容易失去电子,是还原剂6. 1989年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一,加以控制使用,铝在下列应用时应加以控制的是( )制铝合金; 制电线; 制炊具; 明矾净水; 明矾和苏打制食品膨松剂;用氢氧化铝凝胶制胃舒平药品; 银
12、色漆颜料; 制易拉罐; 包装糖果和小食品。A全部 B C D7. 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. 人的胃液是一种强酸性液体,pH在0.91.5之间,氢氧化铝是一种治疗胃酸过多的胃药的主要成分。目前这种胃药已不常用,原因主要是( ) A长期摄入铝元素不利于人体健康 B它不能中和胃液 C它不易溶于胃液 D它的疗效太差9. 在明矾的检验中,下列操作错误的是( ) A取少量明矾固体配成稀溶液 B取少量明矾溶液置
13、于2支试管中,分别滴加NaOH溶液(至过量)和酸性BaCl2溶液,观察现象 C用铂丝蘸取明矾溶液在酒精灯上灼烧,直接观察焰色D取少量明矾固体置于干燥试管中加热,观察试管内壁现象10. (丰台区2014-2015学年高一上学期期末考试)下列反应的离子方程式书写正确的是 ( )A向稀硫酸中加入氢氧化钡溶液:OH-+ H+ = H2OB铜与稀硝酸反应:Cu +2NO3 + 4H+= Cu2+ + 2NO2+ 2H2OC向氯化铝溶液中加入过量氨水:Al3+ + 3NH3H2O = Al(OH)3+ 3NH4+ D向氯化铁溶液中加入过量铜: Fe3+ +Cu = Fe +Cu2+巩固提高1. (昌平区2
14、014-2015学年高一上学期期末考试)下列物质既能与盐酸溶液又能与NaOH溶液反应的是( )A.AlCl3 BNaHCO3 CMg DNH4Cl2. 下列关于金属铝的叙述中,说法正确的是( ) AAl是地壳中含量最多的元素 BAl是比较活泼的金属,在化学反应中容易失去电子,表现氧化性 C与Al反应产生H2的溶液一定呈酸性 DAl箔在空气中受热可以熔化,由于氧化膜的存在,熔化的Al并不滴落3. 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4. 下列离子方程式书写错误的是( ) A. 铝粉投入到NaOH溶液中:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 B. Al(OH)3溶于NaOH溶液中:Al(OH)3
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