化學(xué)-鋁及其化合物課件

鋁及其化合物一、鋁的結(jié)構(gòu)：1一、鋁的結(jié)構(gòu)：1、原子結(jié)構(gòu)示意圖:2、周期表中位置：第三周期niA族鎂原子核外有三個電子，在化學(xué)反應(yīng)中，容易失去最外層的三個電子，顯+3價。二、鋁單質(zhì)的性質(zhì)1、物理性質(zhì)：銀白色金屬，硬度和密度小，具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性和延展性。在空氣中具有很好的耐腐蝕性。2、化學(xué)性質(zhì)：(1)與非金屬單質(zhì)反應(yīng)：A、2Al+3Cl2===2AlCl3B、鋁在空氣中緩慢氧化，在氧氣中點燃劇烈燃燒。點燃4Al+3O2==2Al2O3思考：在金屬活潑性順序中鋁排在鐵的前面，那為什么鐵在空氣中易生銹而鋁在空氣中不易被腐蝕呢？鋁與空氣中的氧氣反應(yīng)生成致密的氧化膜并牢固地覆蓋在鋁表面，阻止了內(nèi)部的鋁與空氣接觸。(2)與鹽溶液反應(yīng)：2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3(3)與某些氧化物反應(yīng)一鋁熱反應(yīng)：2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3鋁熱劑［現(xiàn)象］:發(fā)出耀眼的光芒、放出大量的熱、有熔融物生成。(4)與沸水微弱反應(yīng)：2Al+6H2O==d=====2Al(OH)3+3H2T(5)與酸反應(yīng):：2Al+6HCl======2Alq+H2t2A1+3H2SO4=====Al2(SO4)3+3H2t注意：鋁在冷的濃硫酸、濃硝酸中鈍化。某些金屬在常溫下遇強(qiáng)氧化性酸如濃硫酸、濃硝酸時在表面生成致密的氧化膜，從而阻止內(nèi)部金屬進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)，這種現(xiàn)象稱為鈍化。(6)與堿反應(yīng)： 2A1+2NaOH+2H2O=2NaA1O「3H2t化合價升高，被氧化，失6e-(1)(1)2A1+6H2Ov2A1(O明3H2t—A反應(yīng)的實質(zhì):分兩步進(jìn)行:化合價降低，被還原，徵反應(yīng)的實質(zhì):分兩步進(jìn)行:化合價降低，被還原，徵e-(2)Al(OH)3+NaOH========NaA蚪2H2O失2義3e—2Al+6\O+2NaOH=2NaAlO2+3,t+4H2O得6Xe—三、鋁的重要化合物1、氧化鋁(Al2O3)⑴物理性質(zhì)：白色固體、熔點高(2054℃)、不溶于水，不與水化合。常作耐火材料。剛玉的主要成分是Al2O3,其中把含少量銘元素的剛玉稱為紅寶石；含少量的鐵和鈦元素的剛玉稱為藍(lán)寶石。(2)化學(xué)性質(zhì)：①電解熔融的氧化鋁制備單質(zhì)鋁但由于氧化鋁的熔點很高，故在氧化鋁中添加冰晶石(Na3AlF6)降低其熔點。電解2Al2O3=========2Al+32Ot②與酸反應(yīng)：Al2O3+6HCl=AlCl3+3H2O③與堿反應(yīng)：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物叫兩性氧化物2、氫氧化鋁[Al(OH)3](1)物理性質(zhì)：氫氧化鋁是白色膠狀物質(zhì)，不溶于水，有強(qiáng)的吸附性，可以吸附水中的懸浮物和各種色素。(2)化學(xué)性質(zhì)：①不穩(wěn)定性：氫氧化鋁不穩(wěn)定，受熱易分解?！?Al(OH)3=Al2O3+2H2O這是工業(yè)上制取純凈氧化鋁的方法。Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl(OH)3+3HCl=AlCg+3H2OAl(OH)3具有兩性的原因：H++AlO2—+H2O Al(OH)3 Al3++3OH-注意：(1)氫氧化鋁作為堿時是三元堿；作為酸時是一元酸(HAlO3)。(2)氫氧化鋁與酸堿反應(yīng)時，弱酸弱堿是不能把氫氧化鋁溶解的。3、明磯:KAl(SO4)2-12H2O復(fù)鹽的概念：由兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的鹽叫復(fù)鹽。KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-Al3++3H2O=△=Al(OH)3(膠體)+3H+四、Al3+、AlO2—的性質(zhì)

(一)A13+的性質(zhì)1、A1C13中逐滴加入氨水：A13++3NH3?H2O=A1(OH)3；+3NH4+用A13+制取A1(OH)3用弱堿更合適2、A1C13中逐滴加入NaOH溶液至過量？①方程式：A13++3OH—=Al(OH)JA1(OH)3+OH—=A1O2-+2H2O②現(xiàn)象：白色沉淀先增加再減少最后消失③圖像：n(NaOH)/moln(NaOH)/mol3、向NaOH溶液中滴加A1C13溶液①有關(guān)反應(yīng)：A13++4OH-=A1O2-+2H2OA13++3A1O2-+6H2O=4A1(OH)3；②現(xiàn)象：開始無沉淀生成，后來白色沉淀逐漸增加，最后沉淀量不變③圖像：n[Al(OH)』mol301/121/61/41/3 n(Al3+)/mOl(二)A1O2-的性質(zhì)1、向含有A1O2-的偏鋁酸鹽溶液中通入CO2直至過量離子方程式：①2A1O°—+COc(少量)+3H0O=2A1(OH)J+CO2-2 2 2 3 3②A1O—+CO.(足量)+2H.O=A1(OH)N+HCO,—圖像： 2 2 2 3 3

n[Al(OH)』mol

3n[Al(OH)』mol

301/21n(CO2)/mol2、向含有AlO2—的偏鋁酸鹽溶液中逐滴滴入稀鹽酸直至過量離子方程式：①AlO2—+H++H2O=Al(OH)3J②Al(OH%+3H+=A13++3H2O圖像：(3)向含有H+的強(qiáng)酸溶液中逐滴滴入偏鋁酸鹽溶液直至過量離子方程式：①AlO2—+4H+=Al3++2H2O②Al3++3AlO)—+6H°O=4Al(OH)3J圖像：例題：將某質(zhì)量的鎂鋁合金溶解在500mL鹽酸中，然后取出10mL溶液用1mol/LNaOH溶液滴定，產(chǎn)生沉淀質(zhì)量與堿溶液的關(guān)系如下圖。求：(1)合金中鎂和鋁的物質(zhì)的量之比；(2)鹽酸的物質(zhì)的量濃度(假設(shè)反應(yīng)后溶液體積不變)。

一、選擇題1.和鋁粉可以發(fā)生鋁熱反應(yīng)的是（A.一、選擇題1.和鋁粉可以發(fā)生鋁熱反應(yīng)的是（A.氧化鈉【答案】：CB.鎂粉）C.氧化鎢D.硫粉.下列反應(yīng)方程式中，正確的是（ ）A.碳酸氫鎂與足量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)Mg2++2HCO-+2OH-^=MgCO3 3"CO；-+2H2OB.氧化鋁和過量的燒堿溶液反應(yīng)Al2O3+3OH-^=2AlO-+H2OC.氯化鋁溶液與少量NaOH溶液反應(yīng)Al3++3OH-^=Al（OH）3；D.向碳酸鈣中滴加醋酸溶液CaCO3+2H+^=Ca2++H2O+CO2f【答案】：CTOC\o"1-5"\h\z.把鎂粉中混有的少量鋁粉除去，應(yīng)選用的試劑是（ ）A.鹽酸B.氨水 C.燒堿溶液 D.純堿溶液【答案】：C.稱取兩份鋁粉，第一份加入足量的NaOH溶液，第二份加入足量的鹽酸，若放出的氫氣的體積相等（同溫同壓）。則兩份鋁粉的質(zhì)量比為（ ）1：2 B.1：3 C.3：2 D.1：1【答案】：D.在MgO中混有少量的Al2O3雜質(zhì)，欲將雜質(zhì)除去可選用的試劑是（ ）A.稀硫酸 B.濃氨水C.稀鹽酸 D.氫氧化鈉溶液【答案】：D.現(xiàn)有MgCl2、AlCl3、CuCl2、FeCl3、NH4cl五種溶液，如果只用一種試劑把它們鑒別開來，應(yīng)選用的試劑是（ ）人.氨水B.AgNO3 C.濃NaOH D.NaCl溶液【答案】：C.某五色溶液能與鋁粉作用生成氫氣，則溶液中可能大量共存的離子組是（ ）A.H+、Mg2+、Cl-、Cu2+NO-、K+、Na+、H+3Cl-、Ba2+、NO-、OH-3D.OH-、Cl-、HCO3、Mg2+【答案】：C.在工業(yè)上的鋁常用于冶煉難熔金屬，這一用途主要是由于鋁（ ）A.具強(qiáng)還原性，反應(yīng)中放出大量的熱B.高溫時在空氣中能燃燒C.具有良好導(dǎo)熱性D.反應(yīng)后生成熔點更高的氧化鋁【答案】：A.向某溶液中加入過量鹽酸生成白色沉淀，過濾后向濾液中加入過量氨水（使溶液呈堿性），又有白色沉淀產(chǎn)生；再過濾后向濾液中加入純堿溶液，又生成白色沉淀。則原溶液中含有的離子可能是（）A.Ag+、Cu2+、Ba2+ B.Ag+、Ca2+、Al3+C.Ag+、Ba2+、Al3+ D.K+、Mg2+、Al3+【答案】：BC.向30mLimol?L」的AlCl3溶液中逐漸加入濃度為4mol?l-i的NaOH溶液，若產(chǎn)生0.78g白色沉淀，則加入的NaOH溶液的體積可能為（ ）A.3mL B.7.5mLC.15mL D.27.5mL解析：利用圖形一目了然地看到堿的量有兩個值0.03mol：4mo1,L-1=7.5mL。0.11mol：4mo1,L-1=27.5mL?！敬鸢浮浚築DTOC\o"1-5"\h\z.兩種金屬粉末的混合物15g,投入足量的稀鹽酸中，得到5.6L氫氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況），這種混合物可能是（ ）A.鎂和鐵 B.鎂和鋁C.鐵和鋅 D.鎂和銅【答案】：CD.無色透明的強(qiáng)酸性溶液中，可以大量共存的離子組是（ ）A.NO-、Na+、S2-、Cl- B.Na+、Cl-、SO2-、K+3 4C.Al3+、SO2-、Mg2+、NO-D.Cl-、Na+、AlO-、MnO—4 3 2 4【答案】：BC13、處理鋁鍋垢應(yīng)采用（ ）A.濃HNO3B.濃鹽酸C.濃乙酸D.濃NaOH溶液14、將物質(zhì)的量相等的硫酸鋁和硫酸銨溶水形成Vml混合溶液，向混合溶液中逐滴加入某氫氧化鈉的溶液（其物質(zhì)的量濃度為混合溶液中兩溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度之和）直至過量。下列表示氫氧化鈉溶液加入的體積（X）與溶液中沉淀物的量（Y）的關(guān)系意圖中正確的是（）

二、填空題.把鋁條插入NaOH溶液中，首先發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是 ，取出洗凈后插入Hg（NO3）2溶液中，發(fā)生的離子方程式為 ?！敬鸢浮浚篈l2O3+2NaOH^=2NaAlO2+H2O2Al+3Hg2+^=3Hg+2Al3+.有一無色透明的溶液可能有H+、Mg2+、Ba2+、Cl-、OH-、NO［、SO［、Ag+、Cu2+、HCO-離子，該溶液與鋁反應(yīng)只有氫氣生成，該溶液有兩種組合情況。3第一種組合：其中一定含有 離子，一定不存在離子。（水電離子出H+、OH-忽略不計，下同。）第二種組合：其中一定含有 離子，一定不存在?！敬鸢浮浚旱谝环N組合：H+OH-、NO-、Ag+、Cu2+、HCO-3第二種組合：OH-H+、Mg2+、Ag+、Cu2+、HCO-.相同質(zhì)量的鈉、鎂、鋁與足量的稀硫酸反應(yīng)，在相同的條件下產(chǎn)生的氫氣的體積比為。【答案】:123【答案】:123112.有4種含有鋁元素的化合物A、B、、C、D,且能發(fā)生下列反應(yīng)①A+NaOH-D+H2O②B加雪A+H2O③C+NaOH適三B+NaCl④在①溶液中滴入鹽酸后有沉淀生成，鹽酸過量沉淀又溶解生成C。則A、B、C、D的化學(xué)式分別是A、B 、C 、D ?！敬鸢浮浚篈l2O3Al（OH）3AlCl3NaAlO.某一鎂鋁合金0.2g完全溶于鹽酸中，加入過量的NaOH溶液，得到白色沉淀，將此沉淀洗凈后，溶于25mL0.2mo1-L-1的鹽酸中。再用0.05mo1?L-1的NaOH溶液中和過量的酸時，共用去18mL堿液。求合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?！敬鸢浮浚?4.6%.準(zhǔn)確稱取6g鋁土礦樣品（含Al2O3、Fe2O3、SiO/放入盛有100mL某濃度硫酸溶液的燒杯中，充分反應(yīng)后過濾，