铝及其重要化合物

浙江省镇海中学化学组张明[e-mail]1.掌握铝的物理性质、化学性质，了解其主要用途。2.掌握从铝土矿中提取铝的反应原理，了解其生产流程。3.掌握Al2O3、Al(OH)3的物理性质和化学性质。4.能分析Al及其的重要化合物的图象并进行相关计算。考点聚焦一、铝的性质与用途1.铝的物理性质和用途物理性质用途易加工成各种形状，包装、装饰工艺，铝箔、铝丝、银粉涂料铝锅、铝壶等加热器具铝芯电线、电缆银白色，有金属光泽质地较软，延展性好密度小、熔沸点低导热性能好导电性能较好熔点低、硬度大铝合金具有密度小、强度高、可塑性好、制造工艺简单、成本低、抗腐蚀能力强等特点，大量用于建筑业、交通运输业和电子行业。用途不一的各种铝合金2.铝的化学性质铝化学性质较活泼，是较强的还原剂2Al+6H＋＝2Al3＋+3H2↑2Al+2OH－+2H2O＝2AlO2－+3H2↑⑤铝与某些氧化物反应—铝热反应2Al+Fe2O3＝2Fe+Al2O3高温注意：常温下，铝在浓硫酸、浓硝酸中钝化①与非金属反应4Al+3O2=2Al2O3④与盐溶液反应②与非氧化性酸反应放出氢气③与强碱溶液反应放出氢气2Al+3Cl2=2AlCl33Cu2＋＋2Al＝2Al3+＋3Cu或2Al+2OH－+6H2O＝2Al(OH)4－+3H2↑电子转移：2Al+2OH－+6H2O＝2AlO2－+3H2↑+4H2O6e-铝热反应的应用①焊接钢轨②冶炼高熔点金属二、从铝土矿中提取铝相关反应式：Al2O3NaAlO2Al(OH)3Al2O3AlAl2O3+2OH=2AlO2－+H2O溶解铝土矿NaOH溶液过滤残渣二氧化碳酸化过滤滤液灼烧H2O电解铝①Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O②NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3AlO2−+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3−③2Al(OH)3Al2O3+3H2O△④2Al2O34Al+3O2↑通电三、铝的重要化合物1.氧化铝（Al2O3）化学性质：两性氧化物——既与酸又与强碱反应。Al2O3+6HCl＝2AlCl3+3H2OAl2O3+2OH－＝2AlO2－+H2OAl2O3+6H＋＝2Al3＋+3H2OAl2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O或：Al2O3+2OH－+3H2O＝2Al(OH)4－刚玉的硬度仅次于金刚石2.氢氧化铝Al(OH)3H++AlO2-+H2OAl(OH)3Al3++3OH-Al(OH)3+OH¯＝AlO2+2H2OAl(OH)3+3H+＝Al3++3H2OAl(OH)3+NaOH＝NaAlO2+2H2OAl(OH)3+3HCl＝AlCl3+3H2O化学性质物理性质白色、胶状(絮状)、难溶的物质两性氢氧化物加强酸加强碱酸式电离碱式电离或：Al(OH)3+NaOH＝Na[Al(OH)4]Al(OH)3+OH－＝[Al(OH)4]－2Al(OH)3Al2O3＋3H2O△3.4.AlO2－+CO2(过量)＋2H2O=Al(OH)3↓+HCO3－2AlO2－+CO2(少量)＋3H2O=2Al(OH)3↓+CO32－1.Al(OH)3、Al3+、AlO2－之间的转化4H＋4OH－离子方程式AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O2AlO2－+CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓+CO32－CO32－+CO2+H2O=2HCO3-Al(OH)3+CO2+H2O→不反应离子方程式Al3++4OH-=AlO2-+2H2OAl3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓AlO2－+4H+=Al3++2H2OAl3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓2Al+6H＋＝2Al3＋+3H2↑2Al+2OH－+2H2O＝2AlO2－+3H2↑1.C2.3.向mg镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体bL。向反应后的溶液中加入cmol/L氢氧化钾溶液VmL，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为ng。再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体pg。则下列关系不正确的是（）A．B．C．n=m+17VcD．＜p＜100011.2bcV125Vcpm53179mCmA3．将一定量的钠铝合金置于水中，合金全部溶解，得到20mLpH＝14的溶液，然后用1mol/L的盐酸滴定，至沉淀质量最大时，消耗盐酸40mL，原合金中钠的质量为()A．0.46gB.0.69gC．0.92gD．0.23gC分析0.02mol0.02mol0.13mol130mL例3．向含1molHCl和1molMgSO4的混合溶液中加入1mol·L-1Ba(OH)2溶液，产生沉淀的物质的量（n）与加入Ba(OH)2溶液体积（V）间的关系图正确的是()（A）（B）（C）（D）D4NaAlO2AlAlAlCl33molSAlAl2S3H2SAlCl3Al(OH)3N2MgMg3N2NH3MgCl2Mg(OH)27．将足量的CO2不断通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中，生成沉淀与通入CO2的量的关系可表示为（）C