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1、铝 及 其 化 合 物一、铝的构造:1、原子构造示意图:2、周期表中位置:第三周期A族镁原子核外有三个电子,在化学反响中,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与非金属单质反响: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响生成致密的氧化膜并结实地覆盖在铝外表,阻止了内部的铝与空气接触。2与
2、盐溶液反响:2Al+3CuSO4 3Cu+Al2(SO4)33与某些氧化物反响铝热反响:2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3 铝热剂现象:发出耀眼的光辉、放出大量的热、有熔融物生成。试一试:写出Al分别与MnO2 、V2O5 的反响方程式 4与沸水微弱反响:2Al+6H2O = 2AlOH3 + 3H2 5与酸反响: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、浓硝酸时在外表生成致密的氧化膜,从而阻止内部金属进一步发生反响,这种现象称为钝化。6与碱反响: A
3、l+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2反响的实质:分两步进展:化合价降低,被复原,得6e12Al+6H2O = 2Al(OH)3 +3H2化合价升高,被氧化,失6e(2Al(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
4、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 与酸反响:Al2O36HClAlCl33H2O与碱反响:Al2O32NaOH2NaAlO2H2O既能与酸反响又能与碱反响生成盐和水的氧化物叫两性氧化物2、氢氧化铝AlOH)31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 这是工业上制取纯洁氧化铝的方法。Al(OH)3+NaOH= NaAlO2+2H2OAl(OH)3 + 3HCl= AlCl3 + 3H2OAl
5、(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)氢氧化铝与酸碱反响时,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中逐滴参加氨水:Al3+3NH3H2O=Al(OH)3 +3NH4+用Al3+制取Al(OH)3用弱碱更适宜n(NH3H2O)/m
6、olnAl(OH)3/mol2、AlCl3中逐滴参加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溶液有关反响:Al3+4OH =AlO2+2H2OAl3+3AlO2+6H2O = 4Al(OH)3现象:开场无沉淀生成,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C
7、O2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/mol3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)/m
8、olnAl(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以下图。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(假设反响后溶液体积不变)。 ?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响,第二份与过量的NaOH溶
9、液反响,产生氢气的体积比为1:2,那么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D4、将外表已完全钝化的铝条,插入以下溶液中,不会发生反响的是 5、由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物10g,与足量的盐酸反响生成的氢气在标准状况下为,那么混合物中一定含有的金属是 A.锌 B.铁 C.铝 D.镁6、以下用途主要是表达铝的物理性质的是 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
10、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溶液的反响的说法中,正确的选项是 A.铝是复原剂,其氧化产物是Al(OH)3 B.NaOH是氧化剂,其复原产物是H2C.铝是复原剂,H22O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,那么溶液中不可能大量存在的离子是 ( )-+- -39、 向NaAlO2 溶液中持续通入一种气体,开场时产生沉淀,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, 参加过量盐酸充分反响, 过滤后向滤液中参加过量烧碱溶液, 再过滤, 滤液中存在的离子有 ABC
11、u2+ 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、以下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,再参加过量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、以下有关合金的说法,错误的选项是 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
12、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、 以下离子方程式书写错误的选项是 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、以下关于Al(OH)3的性质的表达错误的选项是 A. Al(OH)3 是难溶于水的白色沉淀 B. Al(O
13、H)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溶液反响,又能与H2SO4溶液反响的物质是 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、以下各化学反响的离子方程式中,有错误的选项是 A氢氧化铝与盐酸反响: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
14、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、的NaCl溶液与100mL 0.1 mol/L的AlCl3溶液中Cl离子浓度之比为A51B53C13D5223、以下物质的溶液中,通入过量的CO2,发生化学反响,但不会析出沉淀的是 ANa2SiO3BNaAlO2CNa2CO3DNaOH24、向含有1mol KAl(SO4)2的溶液中参加适量的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
15、用 A浓HNO3B浓盐酸C浓乙酸D浓NaOH溶液26、往的AlCl3溶液中参加金属钾,完全反响后恰好只形成KCl和KAlO2溶液。参加钾的物质的量是 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,铊与铝是同族元素,关于铊的判断有错误的选项是 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铊能与氧气发生反响30、有关Al与NaOH溶液的反响的说法中,正确的
16、选项是 ( )A铝是复原剂,其氧化产物是Al(OH)3BNaOH是氧化剂,其氧化产物是H2C铝是复原剂,H2O和NaOH都是氧化剂DH2O是氧化剂,Al被氧化31、过氧化钠磷酸钡硫化钠偏铝酸钠氯化铝中分别参加0.5L水后充分搅拌,那么溶液中阴离子数从大到小的排列顺序正确的是() AB CD32、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。铝在以下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 A、 B、 C、 D、33、将物质的量相等的硫酸铝和硫酸铵溶水形成V
17、ml混合溶液,向混合溶液中逐滴参加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。以下表示氢氧化钠溶液参加的体积X与溶液中沉淀物的量Y的关系意图中正确的选项是()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的密度是一样条件下空气密度的倍。化合物间的发生如下反响:A、B、C、D的化学式分别为:A、B、C、D。1 mol C和2 mol E在水溶液中发生反响的化学方程式为,其中氧化剂是,氧化产物是。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。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,请在空格内填写须参加的试剂,填写检出物质时须与实验现象上下对应。12336、某无色透明溶液跟金属Al反响,放出H2。试判断以下离子:Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、SO42、CO32、HCO3、OH、NO3,以下两种情况何者能存在于此溶液中1当生成Al3+时,可能存在。2当生成AlO2时,可能存在。
限制150内