化学-铝及其化合物课件

铝及其化合物一、铝的结构：1一、铝的结构：1、原子结构示意图:2、周期表中位置：第三周期niA族镁原子核外有三个电子，在化学反应中，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)与非金属单质反应：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应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面，阻止了内部的铝与空气接触。(2)与盐溶液反应：2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3(3)与某些氧化物反应一铝热反应：2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3铝热剂［现象］:发出耀眼的光芒、放出大量的热、有熔融物生成。(4)与沸水微弱反应：2Al+6H2O==d=====2Al(OH)3+3H2T(5)与酸反应:：2Al+6HCl======2Alq+H2t2A1+3H2SO4=====Al2(SO4)3+3H2t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、浓硝酸时在表面生成致密的氧化膜，从而阻止内部金属进一步发生反应，这种现象称为钝化。(6)与碱反应： 2A1+2NaOH+2H2O=2NaA1O「3H2t化合价升高，被氧化，失6e-(1)(1)2A1+6H2Ov2A1(O明3H2t—A反应的实质:分两步进行:化合价降低，被还原，徵反应的实质:分两步进行:化合价降低，被还原，徵e-(2)Al(OH)3+NaOH========NaA蚪2H2O失2义3e—2Al+6\O+2NaOH=2NaAlO2+3,t+4H2O得6Xe—三、铝的重要化合物1、氧化铝(Al2O3)⑴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,其中把含少量铭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：①电解熔融的氧化铝制备单质铝但由于氧化铝的熔点很高，故在氧化铝中添加冰晶石(Na3AlF6)降低其熔点。电解2Al2O3=========2Al+32Ot②与酸反应：Al2O3+6HCl=AlCl3+3H2O③与碱反应：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O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、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：①不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。△2Al(OH)3=Al2O3+2H2O这是工业上制取纯净氧化铝的方法。Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl(OH)3+3HCl=AlCg+3H2OAl(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)氢氧化铝与酸碱反应时，弱酸弱碱是不能把氢氧化铝溶解的。3、明矶: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+四、Al3+、AlO2—的性质

(一)A13+的性质1、A1C13中逐滴加入氨水：A13++3NH3•H2O=A1(OH)3；+3NH4+用A13+制取A1(OH)3用弱碱更合适2、A1C13中逐滴加入NaOH溶液至过量？①方程式：A13++3OH—=Al(OH)JA1(OH)3+OH—=A1O2-+2H2O②现象：白色沉淀先增加再减少最后消失③图像：n(NaOH)/moln(NaOH)/mol3、向NaOH溶液中滴加A1C13溶液①有关反应：A13++4OH-=A1O2-+2H2OA13++3A1O2-+6H2O=4A1(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③图像：n[Al(OH)』mol301/121/61/41/3 n(Al3+)/mOl(二)A1O2-的性质1、向含有A1O2-的偏铝酸盐溶液中通入CO2直至过量离子方程式：①2A1O°—+COc(少量)+3H0O=2A1(OH)J+CO2-2 2 2 3 3②A1O—+CO.(足量)+2H.O=A1(OH)N+HCO,—图像： 2 2 2 3 3

n[Al(OH)』mol

3n[Al(OH)』mol

301/21n(CO2)/mol2、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)3J②Al(OH%+3H+=A13++3H2O图像：(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++2H2O②Al3++3AlO)—+6H°O=4Al(OH)3J图像：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(假设反应后溶液体积不变)。

一、选择题1.和铝粉可以发生铝热反应的是（A.一、选择题1.和铝粉可以发生铝热反应的是（A.氧化钠【答案】：CB.镁粉）C.氧化钨D.硫粉.下列反应方程式中，正确的是（ ）A.碳酸氢镁与足量的氢氧化钠溶液反应Mg2++2HCO-+2OH-^=MgCO3 3"CO；-+2H2OB.氧化铝和过量的烧碱溶液反应Al2O3+3OH-^=2AlO-+H2OC.氯化铝溶液与少量NaOH溶液反应Al3++3OH-^=Al（OH）3；D.向碳酸钙中滴加醋酸溶液CaCO3+2H+^=Ca2++H2O+CO2f【答案】：CTOC\o"1-5"\h\z.把镁粉中混有的少量铝粉除去，应选用的试剂是（ ）A.盐酸B.氨水 C.烧碱溶液 D.纯碱溶液【答案】：C.称取两份铝粉，第一份加入足量的NaOH溶液，第二份加入足量的盐酸，若放出的氢气的体积相等（同温同压）。则两份铝粉的质量比为（ ）1：2 B.1：3 C.3：2 D.1：1【答案】：D.在MgO中混有少量的Al2O3杂质，欲将杂质除去可选用的试剂是（ ）A.稀硫酸 B.浓氨水C.稀盐酸 D.氢氧化钠溶液【答案】：D.现有MgCl2、AlCl3、CuCl2、FeCl3、NH4cl五种溶液，如果只用一种试剂把它们鉴别开来，应选用的试剂是（ ）人.氨水B.AgNO3 C.浓NaOH D.NaCl溶液【答案】：C.某五色溶液能与铝粉作用生成氢气，则溶液中可能大量共存的离子组是（ ）A.H+、Mg2+、Cl-、Cu2+NO-、K+、Na+、H+3Cl-、Ba2+、NO-、OH-3D.OH-、Cl-、HCO3、Mg2+【答案】：C.在工业上的铝常用于冶炼难熔金属，这一用途主要是由于铝（ ）A.具强还原性，反应中放出大量的热B.高温时在空气中能燃烧C.具有良好导热性D.反应后生成熔点更高的氧化铝【答案】：A.向某溶液中加入过量盐酸生成白色沉淀，过滤后向滤液中加入过量氨水（使溶液呈碱性），又有白色沉淀产生；再过滤后向滤液中加入纯碱溶液，又生成白色沉淀。则原溶液中含有的离子可能是（）A.Ag+、Cu2+、Ba2+ B.Ag+、Ca2+、Al3+C.Ag+、Ba2+、Al3+ D.K+、Mg2+、Al3+【答案】：BC.向30mLimol・L」的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4mol•l-i的NaOH溶液，若产生0.78g白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为（ ）A.3mL B.7.5mLC.15mL D.27.5mL解析：利用图形一目了然地看到碱的量有两个值0.03mol：4mo1,L-1=7.5mL。0.11mol：4mo1,L-1=27.5mL。【答案】：BDTOC\o"1-5"\h\z.两种金属粉末的混合物15g,投入足量的稀盐酸中，得到5.6L氢气（标准状况），这种混合物可能是（ ）A.镁和铁 B.镁和铝C.铁和锌 D.镁和铜【答案】：CD.无色透明的强酸性溶液中，可以大量共存的离子组是（ ）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、处理铝锅垢应采用（ ）A.浓HNO3B.浓盐酸C.浓乙酸D.浓NaOH溶液14、将物质的量相等的硫酸铝和硫酸铵溶水形成Vml混合溶液，向混合溶液中逐滴加入某氢氧化钠的溶液（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。下列表示氢氧化钠溶液加入的体积（X）与溶液中沉淀物的量（Y）的关系意图中正确的是（）

二、填空题.把铝条插入NaOH溶液中，首先发生的化学反应方程式是 ，取出洗净后插入Hg（NO3）2溶液中，发生的离子方程式为 。【答案】：Al2O3+2NaOH^=2NaAlO2+H2O2Al+3Hg2+^=3Hg+2Al3+.有一无色透明的溶液可能有H+、Mg2+、Ba2+、Cl-、OH-、NO［、SO［、Ag+、Cu2+、HCO-离子，该溶液与铝反应只有氢气生成，该溶液有两种组合情况。3第一种组合：其中一定含有 离子，一定不存在离子。（水电离子出H+、OH-忽略不计，下同。）第二种组合：其中一定含有 离子，一定不存在。【答案】：第一种组合：H+OH-、NO-、Ag+、Cu2+、HCO-3第二种组合：OH-H+、Mg2+、Ag+、Cu2+、HCO-.相同质量的钠、镁、铝与足量的稀硫酸反应，在相同的条件下产生的氢气的体积比为。【答案】:123【答案】:123112.有4种含有铝元素的化合物A、B、、C、D,且能发生下列反应①A+NaOH-D+H2O②B加雪A+H2O③C+NaOH适三B+NaCl④在①溶液中滴入盐酸后有沉淀生成，盐酸过量沉淀又溶解生成C。则A、B、C、D的化学式分别是A、B 、C 、D 。【答案】：Al2O3Al（OH）3AlCl3NaAlO.某一镁铝合金0.2g完全溶于盐酸中，加入过量的NaOH溶液，得到白色沉淀，将此沉淀洗净后，溶于25mL0.2mo1-L-1的盐酸中。再用0.05mo1•L-1的NaOH溶液中和过量的酸时，共用去18mL碱液。求合金中镁的质量分数。【答案】：24.6%.准确称取6g铝土矿样品（含Al2O3、Fe2O3、SiO/放入盛有100mL某浓度硫酸溶液的烧杯中，充分反应后过滤，