铝及其化合物知识点.doc

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A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+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 + Fe2O3 = 2Fe + 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。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+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: Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2反应的实质:分两步进行:化合价降低，被还原，得6e（1）2Al+6H2O = 2Al(OH)3 +3H2化合价升高，被氧化，失6e(2）Al(OH)3+NaOH = NaAlO2+2H2O 2Al+6H2O+2NaOH = 2NaAlO2+3H2+4H2O 失23 e得6e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：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 + 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+NaOH= NaAlO2+2H2OAl(OH)3 + 3HCl= AlCl3 + 3H2OAl(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+四、Al3+、AlO2的 性质（一）Al3+的性质1、AlCl3中逐滴加入氨水：Al3+3NH3H2O=Al(OH)3 +3NH4+用Al3+制取Al(OH)3用弱碱更合适n(NH3H2O)/molnAl(OH)3/mol2、AlCl3中逐滴加入NaOH溶液至过量？方程式：Al3+3OH= Al(OH)3Al(OH)3+OH = AlO2-+2H2O现象：白色沉淀先增加再减少最后消失图像：n(NaOH)/molnAl(OH)3/mol0 1 2 3 43、向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： nAl(OH)3/mol0 1/12 1/6 1/4 1/3n(Al3+)/mol（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 2AlO2CO2(少量)3H2O = 2Al(OH)3CO32AlO2CO2(足量)2H2O= Al(OH)3HCO3离子方程式：图像： n(CO2)/molnAl(OH)3/mol0 11/2 2、向含有AlO2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)3 Al(OH)33H+= Al3+3H2O 图像： 0 1 2 3 4n(HCl)/molnAl(OH)3/mol（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：AlO24H+= Al3+2H2OAl3+3AlO26H2O= 4Al(OH)3 图像： n(AlO2)/molnAl(OH)3/mol0 1/4 1/2 3/4 1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)。 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、1：1 B、1：2 C、1：3 D、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 （ ） 家用铝锅 盛浓硝酸的容器 制导线 焊接钢轨 包装铝箔 炼钢的脱氧剂 做防锈油漆 做合金用作飞机制造业材料 工业做热交换器A. B. C. D.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)3 B.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.NO2 B.CO2 C.NH3 D.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量烧碱溶液, 再过滤, 滤液中存在的离子有 （ ） ABCu2+ CAl3+ DMg2+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-=2 Al(OH)4-+H2B.Al(OH)3溶于NaOH溶液中：Al(OH)3+OH-= Al(OH)4-C.NaAl(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.NaHCO3 B.Al(OH)3 C.NaHSO4 D.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.H2SO4 B.HCl C.CO2 D.NH3H2O19、某强酸性溶液中，可以大量共存的是 （ ）A BCD20、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、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A51B53C13D5223、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 （ ）ANa2SiO3BNaAlO2CNa2CO3DNaOH24、向含有1mol KAl(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 （ ）A1molB1.33 molC0.67molD025、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m mL 0.25mol/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 （ ）ABCD27、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a mol钠和a mol铝一同投入m g足量水中，所得溶液密度为d g/cm3，该溶液的百分比浓度为 （ ）AB 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)3BNaOH是氧化剂，其氧化产物是H2C铝是还原剂，H2O和NaOH都是氧化剂7、将铁钉的一部分浸入硫酸铜溶液中，有什么现象？过一会儿，取出铁钉，我们又观察到了什么现象？（P36）DH2O是氧化剂，Al被氧化31、常温下，向0.1mol下列物质过氧化钠磷酸钡硫化钠偏铝酸钠氯化铝答：硫酸铜溶液的颜色逐渐变浅，取出铁钉后，发现浸入硫酸铜溶液中的那部分变红了。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4、咀嚼馒头的外皮也可以感觉到甜味吗？为什么？是( ) AB CD15、经过有效处理的废水，可以排放到湖泊、河流和海洋中，也可以渗入地下。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（ ） 制铝锭制易拉罐制电线电缆制牙膏皮用明矾净水制炊具用食品和苏打作食品膨化剂用Al(OH)3制胃药药片制防锈油漆9、物质的变化一般分为物理变化和化学变化。化学变化伴随的现象很多，最重要的特点是产生了新物质。物质发生化学变化的过程中一定发生了物理变化。 A、 B、 C、 D、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：6、蚜虫是黄色的，在植物的嫩枝上吸食汁液，每个蚜虫只有针眼般大小，在10倍放大镜下我们可以看清它们的肢体。A、B、C、D的化学式分别为：A、B、C、D。答：连接北斗七星勺形前端的两颗星，并将连线向勺口方延长约5倍远，处于此位置的那颗星就是北极星。1 mol C和2 mol E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。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。16、在北部天空的小熊座上有著名的北极星，可以借助大熊座比较容易地找到北极星。黑夜可以用北极星辨认方向。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。15、为了便于辨认，人们把看起来不动的星星分成群，划分成不同的区域，根据其形态想象成人、动物或其他物体的形状，并且给它们命名。天空中这些被人们分成的许多区域就称为星座。（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。答：这个垃圾场不仅要能填埋垃圾，而且要能防止周围环境和地下水的污染。（2）当生成AlO2时，可能存在。