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第7讲 铝及其化合物
1. 铝是地壳中最多的金属元素,主要是以化合态存在,铝土矿主要成分是Al2O3
Al2O3是两性氧化物
与硫酸反应Al2O3+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2O
与氢氧化钠Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O
离子方程式Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O
2.Al(OH)3是两性氢氧化物
(1)Al(OH)3+3HCl==3AlCl3+3H2O Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O
离子反应: Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O
受热分解 2Al(OH)3== Al2O3+3H2O
(2)将NaOH滴加入AlCl3溶液中至过量现象:先有白色沉淀后沉淀消失。
实验室常用铝盐与足量氨水制取Al(OH)3
(3)明矾:十二水合硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O] 易溶于水,溶于水后显酸性,是因为Al3++3H2O==AL(OH)3+3H+ ,因此明矾常用作净水剂,是因为铝离子水解生成氢氧化铝、而氢氧化铝具有 吸附性 吸附了水中的悬浮物,形成沉淀而下沉。
3.铝的性质
(1)物理性质 银白色金属固体,密度2.70g/cm3较强的韧性、延展性良好的导热导电性
(2)化学性质
铝是比较活泼的金属,具有较强的还原性
① 与氧气反应
常温下与空气中的氧气反应生成坚固的氧化膜,所以铝有良好的抗腐蚀能力
4Al+3O2====2Al2O3
② 铝与冷水不反应,与热水缓慢反应 2 Al2O3+6H2O=====2Al(OH)3↓
一般情况下,铝表面的氧化膜能阻止它与水的反应,所以可用铝制炊具。
③ 与非氧化性酸的反应
2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑ 2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑
常温下铝与浓硫酸、浓硝酸钝化
④ 与强碱反应
2Al + 2 NaOH + 2H2O===2NaAlO2+3H2↑(切记!)
⑤铝热反应
2Al+ Fe2O3===2 Fe + Al 2O3 焊接铁轨
转化关系 HCl AlCl3 NaOH Al(OH)3
Al2O3 电解 Al
NaOH 2NaAlO2
[巩固练习]
1、铝在空气中能够稳定存在的原因是 ( )
A.铝的活泼性差 B.铝的还原性差 C.铝与氧气不反应 D.铝表面有氧化膜
2、在H2SO4酸化过的Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液,生成沉淀W(g)与所加NaOH溶液体积V的关系如图,其中正确的是 ( )
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、下列物质既能跟盐酸反应,又能跟NaOH溶液反应的是 ( )
A.Al2O3 B.NaAlO2 C.Mg(OH)2 D.Na2CO3
5、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下体积相等时,反应中消耗的HCl和NaOH物质的量之比为 ( )
A.1∶1 B.2∶1 C.3∶1 D.1∶3
6、下列物质中,既能与强酸反应,又能与强碱反应,且都生成盐和水的是 ( )
①NaHCO3 ②Al2O3 ③Al ④Al(OH)3 ⑤Na2CO3
A.全部 B.①②④ C.①③④ D.①②③④
7、质量相同的两份铝粉,第一份中加入足量的NaOH溶液,第二份中加入足量的盐酸,在同温同压下放出气体的体积比是 ( )
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.2∶3
8、某无色溶液与铝作用生成氢气,则溶液中可能大量共存的离子组合为 ( )
A.H+、Na+、Fe3+、Cl– B.Mg2+、Cl–、Ba2+、H+
C.H+、SO4–、Ba2+、K+ D.OH–、Mg2+、Na+、Ba2+
9、将等物质的量的镁和铝相混合,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 HCl B.4mol/L HNO3 C.8mol/L NaOH D.18mol/L H2SO4
10、往100mL l mol/L的AlCl3溶液中滴加l mol/L的NaOH溶液得沉淀3.9g,则加入NaOH溶液的体积可能是 ( )
A.150mL B.200mL C.300mL D.400mL
11、下列关于金属铝的叙述中,说法不正确的是 ( )
A.Al 是地壳中含量最多的金属元素
B.Al 是比较活泼的金属,在化学反应中容易失去电子,表现还原性
C.铝箔在氧气中受热可以熔化,且发生剧烈燃烧
D.铝与稀硝酸反应产生氢气
12、氢氧化铝可作为治疗某种胃酸过多的内服药,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
13、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.AlO2- B.Cu2+ C.Al3+ D.Mg2+
14、能用铝为原料来冶炼难熔的金属是因为 ( )
A. 铝的密度小, 熔点较低 D.铝具有还原性、发生氧化还原反应时放大量热
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
15、下列物质中属于纯净物的是 ( )
A.铝热剂 B.铝土矿 C.明矾 D.铝合金
16、1989年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一,而加以控制使用.铝在下列应用时应加以控制的是 ( )
①制铝合金;②制电线;③制炊具;④银色漆颜料;⑤明矾净水;⑥明矾与苏打制食品膨松剂;⑦易拉罐;⑧用Al(OH)3凝胶制胃舒平药片;⑨包装糖果和小食品。
A.③⑤⑧⑨ B.⑥⑧⑨ C.③⑤⑨ D.③⑤⑥⑦⑧⑨
17、下列各组离子能在同一溶液里大量共存的是 ( )
A.Na+、K+、OH-、HCO3- B.K+、H+、SO42-、AlO2-
C.Na+、Al3+、NO3-、OH- D.K+、Na+、AlO2-、CO32-
18、分别将0.3mol的钠、镁、铝投入100mL 1mol/l的硫酸溶液中,产生的氢气的体积比为______。
14、将一块镁铝合金先溶解在盐酸中,恰好反应完全,再加入过量的NaOH溶液,发生反应的离子方程式依次是⑴ _ ;
⑵ _ ; ⑶ _ ;
⑷ _ ;⑸ _ ;
19、在右边图式中,E是不溶于水的白色胶状物质,试推断:
(1)A、B、C、D、E的化学式: A __ 、B __ 、C ___ 、
D ____ 、E ____ _ 。
(2)写出下列反应的离子方程式:
①D→E:
②B→E:
20、下列五个图中,横坐标为某溶液中加入某物质的量,纵坐标为生成沉淀的量,请从A~E中选择符合各题要求的序号填在表中。
某溶液
加入的物质
答案
①
饱和石灰水
通过量的CO2
②
AlCl3溶液
通过量的NH3
③
含少量NaOH的NaAlO2溶液
通过量的CO2
④
含少量NaOH的NaAlO2溶液
逐滴加稀盐酸
⑤
MgCl2、AlCl3混合溶液
逐滴加NaOH溶液至过量
4
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