1、【 精品教育资源文库 】 第二节 铝及其重要化合物 一、铝的主要性质及应用 1存在 及 物理性质 铝位于元素周期表 。铝元素在地壳中含量丰富，仅次于 硅 排第三位，在金属当中是含量 占 位 。自然界中的铝全部以 态存在。 铝为 色 固态， 金属， 特别的是铝的粉末是白色，工业称为“银粉”一般金属的汾末是黑色的。 铝熔点为 660.40C，沸点为 24670C密度为 2.7gcm -3,导电性仅次于银、铜和金。 2.化学性质：结构分析 铝原子最外层有 3个电子，表现 价，易失 去表现 性。 跟非金属单质反应 与氧气常温时反应 方程式 ： 。 现象：在表面生成一层 ，保护内部金属。使 Al 尽管
2、很活泼，但很耐腐蚀。 与氧气点燃时反应： 4 Al 3 O2 2Al2O3 现象： 。 原因 。 和卤素反应， 2 Al 3 X2 = 2AlX3(X2可以是 Cl2、 Br2)。此外，也能生成 Al2S3、 AlN、 Al4C3。 铝与酸反应 与非氧化性强酸 (稀硫酸、盐酸 )反应 ， 离子方程式： 。 与氧化性酸 常温下，铝、铁遇 、 发生 钝化 ，加热时 能 反应 。 与热浓硫酸： ； 与稀 硝酸反应 ： ； 铝与强碱溶液反应： ； 离子方程式： ； 铝热反应： 2 Al Fe2O3 高温 。 铝热剂 ： 与 活泼性在铝以后的 的混合物称为铝热剂。 铝热反应用途：野外焊接钢轨，可用于冶炼
3、 Ni、 Mn、 V、 W、 Cr 等难熔金属。 二、铝的重要化合物 1 氧化铝 物理性质： 色 态 ， 熔点 (2045) ， 溶于水。 【 精品教育资源文库 】 化学性质：是 氧化物 ， 与酸反应 离子方程式 ： 。 与碱反应 离子方程式 ： 。 用途：熔点很高，是一种比较好的 材料，还可以制作各种宝石。 2 氢氧化铝 物理性质： 色 胶状沉淀。 化学性质： 氢氧化铝是两性氢氧化物，只溶于 酸或 碱，而不溶于 酸或 碱。 与酸反应 离子方程式 ： ； 与碱反应 离子方程式 ： 。 氢氧化铝受热分解 ： 。 Al(OH) 3的制备： 用 碱氨水 与可溶性铝盐反应 离子方程式 ： 。 向偏铝
4、酸盐中通入 CO2（少量） 离子方程式 ： 。 3 明矾 化学式 ： ， 明矾是含有结晶水的硫酸钾和 硫酸铝的复盐。 性质 ： Al3 容易水解 ， 溶液显 性 ， 离子方程式 ： 。 用途： 氢氧化铝胶体的吸附能力很强，可以吸附水里 悬浮的杂质 ，明矾是一种较好的 剂。 一、 “ 铝三角 ” 的转化关系及其应用 1. Al3 、 Al(OH)3、 AlO2 之间转化关系： (1) Al3 Al(OH) 3（ 可 实现 反应 ）： Al3 OH = 。 Al3 NH3H 2O= 。 Al 3 AlO2 。 (2) Al(OH)3 Al 3 （ 可 实现 反应， 不能发生该反应 ）： 规律总结
5、【 精品教育资源文库 】 Al(OH)3 。 (3)AlO2 Al(OH) 3（ 可 实现 反应）： AlO 2 H ； AlO 2 CO2 。 (4) Al(OH)3AlO 2 （ 可 实现反应， 不能发生该反应 ）： Al(OH)3 ； (5) Al3 AlO2 （ 可 实现反应， ）： Al3 ； (6) AlO2 Al 3 （ 可 实现 反应 ）： AlO2 。 2常见解题 应用 ： 离子共存问题： Al 3+因双水解 程度较大， 与 OH ，及 S2 、 HS 、 AlO?2 、 CO32 、 HCO3 等弱酸根均 不能大量共存 。 AlO?2 和 OH 相同， 只 与 强碱阳离子
6、如 Na+、 K+、 Ba2+大量共存 ，与其它弱碱阳离子都不共存 。 鉴别 AlCl3和 NaOH（利用滴加顺序不同，现象不同） AlCl 3溶液中滴加 NaOH溶液现象为： 。 NaOH 溶 液中滴加 AlCl3溶液现象为： 。 分离提纯 ： 分离 Al与其他金属的混合物 、 分离 Al2O3与其他金属氧化物 、 分离 Al3+与其他金属阳离子时 。 都 用 溶液 。 不同形式铝的化合物之间转化关系，可以参照图示分析，隔位物质间能发生反应，生成中间产物；若有两种中间产物，则与反应物用量有关： HCl AlCl3 Al(OH)3 NaAlO2 NaOH。例 NaOH 与AlCl3反应，可能
7、生成 Al(OH)3，也可能生成 NaAlO2； AlCl3与 NaAlO2反应，只能生成 Al(OH)3。 二、氢氧化铝沉淀的图象分析 操作 现象 图像 离子方程式 向一定量的 AlCl3 溶液中逐滴加入 NaOH 溶液至过量。 向一定量的 NaAlO2 溶液中逐滴加入稀盐酸溶液至过量。 【 精品教育资源文库 】 向一定量的 NaOH 溶液中逐滴加入 AlCl3 溶液至过量。 向一定量的盐酸 溶液中逐滴加入 NaAlO2溶液至过量。 向一定量的 AlCl3 溶液中逐滴加氨水溶液至过量。 向一定量 的 NaAlO2 溶液中缓慢通入 CO2至过量。 三、铝与酸、碱反应生成 H2的量的关系 1.
8、等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气体积比 VHCl 2VNaOH 2 。 2.足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠反应，产生氢气的体积比为 VHCl 2VNaOH 2。 3.一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠反应，产生氢气的体积比为 VHCl 2VNaOH 2 ，则必定是 ： 铝与盐酸 反应时，铝过量而盐酸不足； 铝与氢氧化钠反应时，铝不足而氢氧化钠过量。解题时应充分利用上述过量关系。 1 向 30 mL 1 molL 1的 AlCl3溶液中逐渐加入浓度为 4 molL 1的 NaOH 溶液，若产生 0.78 g 白色沉淀，则加入的 NaOH溶液的体积可能为 ( ) A
9、3 mL B 7.5 mL C 15 mL D 17.5 mL 2 甲、乙两烧杯中各盛有 100 mL 3 molL 1的盐酸和 NaOH 溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束 后，测得生成的气体体积比为 V(甲 ) V(乙 ) 12 ，则加入铝粉的质量为 ( ) A 5.4 g B 3.6 g C 2.7 g D 1.8 g 第二节 铝及其重要化合物 参考答案 【基础落实】 一、铝的主要性质及应用 1. 第三周期 A族 第一 化合 银白 2. +3 还原 【 精品教育资源文库 】 4 Al 3 O2=2Al2O3 致密的氧化膜 铝表面熔化但不滴落 生成的 Al2O3熔点很高，把已
10、经熔化的铝兜住了 2 Al 6 H+ 2Al3+ 3H2 浓硫酸 浓硝酸 2Al 6H2SO4(浓 ) Al2(SO4)3 3SO2 6H2O 1 Al 4 HNO3(稀 ) = Al(NO3)3 NO 2H2O 2Al 2NaOH 2H2O=2NaAlO2 3H2 2Al 2OH- 2H2O 2 AlO2- 3H2 Al 2O3 2Fe 铝粉 金属氧化物 二、铝的重要化合物 1 白 固 高 难 两性 Al 2O3 6H+ 2Al3+ 3H2O Al2O3 2OH =2AlO2-+H2O 耐火 2 白 强 强 弱 弱 Al OH 3 3H+ Al3+ 3H2O Al OH 3 OH AlO2-
11、+H2O 2 Al OH 3 Al2O3 3H2O 弱 Al3+3NH3H 2O Al(OH)3+3NH 4 2 AlO2-+ CO2+3H2O 2 Al(OH)3+ CO32 3 KAl(SO 4)212H 2O 酸 Al3+3H2O Al(OH)3 +3H+ 净水 【规律总结】 一、 “ 铝三角 ” 的转化关系及其应用 1. (1)强碱弱碱均 3 Al(OH)3 3 Al(OH)3 3NH4 3 6H2O=4Al(OH)3 (2) 强酸 弱酸 3 H =Al3 3H2O (3) 强 酸 弱 酸 均 H2O=Al(OH)3 2H2O=Al(OH)3 HCO3 (4) 强碱 弱碱 OH =AlO2- 2H2O (5) 只有强碱且过量 4OH = AlO2- 2H2O (6) 只有 强酸且过量 4H =Al3 2H2O 2 先产生白色沉淀 ， 后沉淀溶解 开始无明显现象 ， 后产生白色沉淀 ， 沉淀不溶解 。 强碱 或 NaOH 二、氢氧化铝沉淀的图象分析 操作 现象 图像 离子方程式 立即产生白色沉淀 渐多 最多 减少 消失 Al3+3OH-=Al（ OH） 3 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 立即产生白色沉淀 渐
