无机5高一教师版 铝.doc

高中化学VIP一对一刘连张璋用加油站 主讲：岳阿娟老师
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3 金属及其化合物
1.3 铝及其重要化合物
1、铝的性质
（1）物理性质
铝银白色是金属，良好的导电性，、导热性、延展性，熔点和沸点较低
点睛：（1）熔点、沸点和硬度：Al〉Mg
（2）导电性，、导热性、延展性：Al〉Mg
2、铝的原子结构
（1）在元素周期表中的位置
铝位于第三周期第 族
（2）原子结构示意图
（3）结构和性质
原子最外层有3个电子，在参加化学反应时，容易失去最最外层有3个电子，成为阳离子，表现强还原性。Al-3e =。Al3+
点睛：在元素周期表中镁和铝两元素相邻，由于原子半径：
Mg〉Al，最外层电子数少，原子核最外层电子的引力更小一些，因此镁更容易失去电子，镁比铝活泼。
1、. 能用铝为原料来冶炼难熔的金属主要是因为 （ D ）
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
2、. 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 （ C ）
A.稀硝酸 B.稀盐酸 C.硝酸铜 D.氢氧化钠
3、. 下列用途主要是体现铝的物理性质的是 （ C ）
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.①②③④ B.③④⑥⑦⑧⑨ C.①③⑤⑦⑧⑨ D.①③②④⑥⑧
3、化学性质。
铝化学性质活泼，能与非金属、酸、某些氧化物和烧碱溶液能发生反应。
1、 跟非金属反应
活泼金属在空气中会生成致密的氧化物薄膜，可以保护内层金属不被继续氧化。
在点燃镁条时经常用砂纸打磨，这样点燃起来更容易些。但是对于铝即使打磨了在空气中还是会生成新的氧化膜，这也是活泼的铝能在空气中稳定存在的原因。
3S+2AlAl2S3 2Al+3Cl22AlCl3
4Al+3O2===2Al2O3
2、与酸反应：
2Al +6HCl ==== 2AlCl3+ 3H2↑
2Al + 3H2SO4(稀)==== Al2(SO4)3+ 3H2↑
铝在冷、浓硫酸和浓硝酸中钝化，加热时可溶解
3、铝热反应
2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 2Al+3FeOAl2O3+3Fe
4Al+3MnO22Al2O3+3Mn 2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr (铝热反应)
4、与碱反应
2Al + 2NaOH + 2H2O ==== 2NaAlO2+3H2↑

点睛：（1）在水溶液中，Al3+、S2-互相促进水解，不能共存，因此、Al2S3
只能通过铝粉和硫分混合加热制备。
(2)在高温条件下，Al与Fe2O3、FeO、、MnO2 Cr2O3氧化物发生反应，生成Al2O3
和另外一种金属的单质，称为铝热反应。
1、.有关Al与NaOH溶液的反应的说法中，正确的是 ( D )
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
4、铝的冶炼
一般用电解熔融氧化铝的方法。（Al2O3）的熔点很高，冶炼时常加入冰晶石（Na3AlF6)降低其熔点。

电解

2Al2O3 ========= 2Al + 3 O2 ↑（制备铝）
（1）阳极反应：
（2）阴极反应：
5、氧化铝Al2O3
（1）物理性质：
白色固体、熔点高（2054℃） 、不溶于水，属于离子化合物，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：
Al2O3是两性氧化物，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与酸反应：Al2O3＋6HCl＝AlCl3＋3H2O
③与碱反应：Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O
（3）用途
Al2O3主要用于冶炼铝。是较好的耐火材料，可用于制造耐火坩埚钳、耐火砖等。
6、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：
Al（OH)3是典型的两性氢氧化物，不稳定，受热易分解。
①热稳定性：2Al(OH)3Al2O3+3H2O
（难溶性碱受热均易分解，如Mg（OH）2、Fe（OH）3 等） 这是工业上制取纯净氧化铝的方法。
②与碱反应：NaOH+Al(OH)3==NaAlO2+2H2O （AlCl3和Al(OH)3哪个酸性强？）
OH–+Al(OH)3=AlO2–+2H2O
③与酸反应：
Al(OH)3+ 3 HCl ==== AlCl3+ 3 H2O
Al(OH)3 具有两性的原因：H++AlO2—+H2O Al(OH)3 Al3+ + 3OH—
（酸式电离） （碱式电离）
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，弱酸弱碱不能溶解氢氧化铝。
1.既能与NaOH溶液反应，又能与H2SO4溶液反应的物质是 （AB ）
A.NaHCO3 B.Al(OH)3 C.NaHSO4 D.Na2CO3
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。
KAl(SO4)2 =K++Al3++2SO42-

△

Al3++3H2O ====== Al(OH)3 （胶体） +3H+

明矾净水的原因：明矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，具有吸附性，可以吸附水中悬浮的杂质
④Al(OH)3制法：一般用可溶性铝盐与氨水反应制取Al(OH)3
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
点睛：（1）Al(OH)3位两性氢氧化物既可溶于强酸又可溶于强碱，因此爱制备时不宜使用强酸，强碱。
（2）向偏铝酸溶液中通入足量的CO2也可制备Al(OH)3
AlO2—+ 2H2O + CO2=Al(OH)3↓
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
n(NH3·H2O)/mol
n[Al(OH)3]/mol

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
n(NaOH)/mol
n[Al(OH)3]/mol
0 1 2 3 4

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↓
②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
n[Al(OH)3]/mol
0 1/12 1/6 1/4 1/3
n(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
①2AlO2—＋CO2(少量)＋3H2O = 2Al(OH)3¯＋CO32－
②AlO2—＋CO2(足量)＋2H2O= Al(OH)3¯＋HCO3—
离子方程式：

n(CO2)/mol
n[Al(OH)3]/mol
0 1
1/2

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：①AlO2—＋H+＋H2O=Al(OH)3¯
②Al(OH)3＋3H+= Al3+＋3H2O
0 1 2 3 4
n(HCl)/mol
n[Al(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：①AlO2—＋4H+= Al3+＋2H2O ②Al3+＋3AlO2—＋6H2O= 4Al(OH)3¯
n(AlO2—)/mol
n[Al(OH)3]/mol
0 1/4 1/2 3/4 1

3、铝三角转化关系：
Al3+

H+ H+过量 过量OH—
OH—少量
OH—
Al(OH)3 （少量 ） H+ AlO2—
①铝盐溶液中逐滴加入强碱溶液，开始产生白色沉淀，碱液过量沉淀溶解。Al3++3OH—= Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH— = AlO2-+2H2O
总反应：
②向偏铝酸盐溶液中逐滴加入强碱溶液：开始产生白色沉淀，碱液过量沉淀溶解。
NaAlO₂ + HCl（少量）+ H₂O ====Al(OH)₃↓+ NaCl
　　NaAlO₂+ 4 HCl（过量)====AlCl₃+ NaCl + 2 H₂O
总离子反应式：
4、 （互滴鉴别）
由上述转化关系知道，AlCl3 、NaAlO₂、NaOH和盐酸均可通过互相滴加的现象不同进行鉴别。
①向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液，现象为先沉淀后溶解；在NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，现象为开始无现象，后有沉淀。
② 向NaAlO₂溶液溶液中逐滴加入盐酸，现象为先沉淀后溶解，在盐酸溶液中逐滴加入NaAlO₂溶液，现象为开始无现象，后有沉淀。
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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. ）
A. Cl-、SO42-、Na+、K+
B. K+、ClO-、Na+、NO3-
C. HCO3-、Na+、NO3-、K+
D. NO3-、Ba2+、Cl-、NH4+
2. 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( D )
A.Cl- B.H+ C.OH- D.HCO-3
3. 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 )
A.NO2 B.CO2 C.NH3 D.CO
4. 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 ）
A． B．Cu2+ C．Al3+ D．Mg2+
5.常温下能用铝制容器盛放的是 （ B ）
A.浓盐酸 B.浓硝酸 C.稀硝酸 D.稀硫酸
6.下列所用的材料不属于合金的是 （ D ）
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
7.将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)
A. AlO2－、OH－、Na＋、Cl－ B. Na＋、OH－、Al3＋、Cl－
C. AlO2－、OH－、Mg2＋、Cl－ D. Na＋、Mg2＋、Al3＋、Cl－
8.下列有关合金的说法，错误的是 （ C ）
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
9. 下列离子方程式书写错误的是 （ B ）
A.铝粉投入到NaOH溶液中：2Al+6H2O+2OH-=2 Al(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CO2：2 Al(OH)4-+ CO2 = 2Al(OH)3↓+CO32-+ H2O
D.Al2O3粉末溶于NaOH溶液中：Al2O3+2OH-=2 Al(OH)4-+H2O
10. 下列关于Al(OH)3的性质的叙述错误的是 （ C ）
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
11.在使溶液中的AlO2-完全转化成Al(OH)3，应选择的最好试剂是 （ C ）
A.H2SO4 B.HCl C.CO2 D.NH3·H2O
12．今有下列物质：①NaHCO3、②(NH4)2S 、③Al2O3、④Al(OH)3、⑤Al。其中既能跟稀H2SO4反应, 又能跟NaOH溶液反应的是
A．③④ B．③④⑤ C．①③④⑤ D．全部
13．实验室需要使AlCl3溶液中的Al3＋离了全部沉淀出来，适宜用的试剂是（ ）
A．NaOH溶液　　B．Ba（OH）2溶液 C．盐酸　　 D．氨水
14．下列各组离子在溶液中可以大量共存，且加入氨水后也不产生沉淀的是 （ ） A．Na+ Ba2+ Cl- SO42- B．K+ AlO2- NO3- OH-
C．H+ NH4+ Al3+ SO42- D．H+ Cl- CH3COO- NO3-

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人生不可能永远幸福，也不可能长久地陷入不幸福