高考化学一轮复习知识点梳理07铝及其重要化合物

（七）铝及其重要化合物知识点01单质铝的结构和性质1．铝的结构和存在（1）结构①原子结构示意图：②在周期表中的位置：第三周期ⅢA族（2）存在①含量：地壳中含量最丰富的金属，仅次于氧、硅。②形态：自然界中的铝全部以化合态存在2．物理性质（1）色质态：银白色有金属光泽的质软的固体（2）熔沸点：熔点660.4℃，沸点2467℃（3）三性：延展性、导热性和导电性良好（4）密度：2.7g/cm3，是一种轻金属3．与氧气反应：Al+O2→Al2O3（1）Aleq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(常温))具有抗腐蚀性，原因：表面生成一层致密的氧化物阻止铝和氧气继续反应（2）Aleq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(点燃))放出大量的热，发出耀眼的白光4．铝热反应（1）实验装置（2）反应：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3（3）本质：Al和不活泼金属氧化物的置换反应（4）引发操作：加入少量KClO3，插上Mg条并点燃（5）特点：反应放出大量的热，得到熔融的金属（6）应用：冶炼V、Cr、Mn等难熔金属；焊接钢轨①冶炼V：10Al+3V2O55Al2O3+6V②冶炼Cr：2Al+Cr2O32Cr+Al2O3③冶炼Mn：4Al+3MnO23Mn+2Al2O3④冶炼Cu：2Al+3Cu2O6Cu+Al2O35．铝与酸的反应（1）氧化性酸①Aleq\o(→,\s\up7(浓硝酸、浓硫酸),\s\do5(常温))钝化②Aleq\o(→,\s\up7(浓硝酸、浓硫酸),\s\do5(加热))剧烈反应，分别放NO2和SO2气体③Aleq\o(→,\s\up7(稀硝酸),\s\do5(常温))放NO气体（2）非氧化性酸：Aleq\o(→,\s\up7(稀盐酸、稀硫酸),\s\do5(常温))放H2①关系式：2Al~6H+~3H2↑②离子方程式：2Al+6H+2Al3++3H2↑6．铝与强碱溶液的反应（1）化学：2Al+2NaOH+6H2O2Na［Al（OH）4］+3H2↑（2）离子：2Al+2OH－+6H2O2［Al（OH）4］－+3H2↑（3）铝和强碱溶液的反应过程①置换反应：2Al+6H2O2Al（OH）3+3H2↑②中和反应：Al（OH）3+NaOHNa［Al（OH）4］③还原剂是Al，氧化剂是H2OSKIPIF1<07．铝与盐溶液的置换反应（1）CuSO4eq\o(→,\s\up7(Al),\s\do5())Cu；AgNO3eq\o(→,\s\up7(Al),\s\do5())Ag（2）FeCl3eq\o(→,\s\up7(Al),\s\do5(少量))Fe2+；FeCl3eq\o(→,\s\up7(Al),\s\do5(过量))Fe易错点：铝的易错知识点（1）铝是活泼金属，但铝的抗腐蚀性强，因为铝的表面有一层致密的氧化物薄膜。由于Al2O3的熔点高于Al的熔点，故在酒精灯上加热铝箔直至熔化，熔化的铝并不滴落。（2）铝热反应不仅指铝与Fe2O3反应，铝热反应置换的金属为金属活动性比铝弱的难熔金属。（3）常温下铝不能溶于浓硫酸和浓硝酸，不是不反应，而是发生钝化，在表面生成一层致密的氧化膜，阻止反应继续进行。（4）铝既能与酸溶液反应，又能与强碱溶液反应，但是铝不是两性金属，它是一种活泼金属，表现强还原性。（5）铝热剂着火时不能用水灭火，应用沙土盖灭。知识点02氧化铝的性质1．物性：白色的难熔（熔点高）的物质2．两性氧化物（1）与酸溶液反应①盐酸：Al2O3+6H+2Al3++3H2O②碳酸：不反应（2）与碱溶液反应①烧碱：Al2O3+2OH－+3H2O2［Al（OH）4］－②氨水：不反应3．电分解反应（1）阳极反应：2O2－－4e－O2↑（2）阴极反应：Al3++3e－Al（3）电解反应：2Al2O34Al+3O2↑（4）冰晶石的作用：降低Al2O3的熔点，节能（5）阳极石墨与氧气反应，被消耗，需要定期更换4．氧化铝的用途（1）耐火材料：制耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器（2）炼铝原料：电解熔融的氧化铝易错点：氧化铝的易错知识点（1）Al2O3既能与盐酸反应，也能与NaOH溶液反应。但Al2O3不溶于氨水和碳酸。（2）不能用氧化铝坩埚熔化酸性和碱性固体物质。（3）电解熔融的Al2O3制取铝时，要加入冰晶石以降低的熔点。而且阳极石墨被阴极产物氧气氧化而需要随时更换。知识点03氢氧化铝的性质1．物性：白色的难溶于水胶状物质2．两性氢氧化物（1）与酸溶液反应①碱式电离：Al（OH）3Al3++3OH－②盐酸：Al（OH）3+3H+Al3++3H2O③碳酸：不反应（2）与碱溶液反应①酸式电离：Al（OH）3+H2OH++［Al（OH）4］－②烧碱：Al(OH)3+OH－［Al（OH）4］－③氨水：不反应3．热分解反应：2Al（OH）3Al2O3+3H2O4．氢氧化铝的用途（1）Al（OH）3作治疗胃酸过多的内服药（2）Al（OH）3胶体做净水剂5．实验室制备Al（OH）3的三种方法（1）可溶性铝盐溶液与过量氨水反应Al3++3NH3·H2OAl（OH）3↓+3NH4+（2）向可溶性偏铝酸盐溶液中通入过量CO2［Al（OH）4］－+CO2Al（OH）3↓+HCO3－（3）相互促进水解法易错点：氢氧化铝的易错知识点（1）Al（OH）3碱性极弱，可用作抗酸药。（2）Al（OH）3不溶于氨水和碳酸，所以实验室常利用铝盐与氨水反应制备Al（OH）3，偏铝酸盐与CO2反应制备Al（OH）3。知识点04铝盐的性质1．Al3+和烧碱溶液反应（1）少量烧碱：Al3++3OH－Al（OH）3↓（2）过量烧碱：Al3++4OH－［Al（OH）4］－（3）滴加顺序不同，现象不同①向铝盐溶液中滴加强碱溶液：Al3+Al（OH）3［Al（OH）4］－②向强碱溶液中滴加铝盐溶液：OH－［Al（OH）4］－Al（OH）32．Al3+和过量氨水反应（1）离子反应：Al3++3NH3·H2OAl（OH）3↓+3NH4+（2）反应现象：产生白色沉淀（3）应用：实验制取Al（OH）3沉淀3．水解性：Al3++3H2OAl（OH）3+3H+（1）AlCl3溶液Al（OH）3Al2O3（2）Al（NO3）3溶液Al（OH）3Al2O3（3）Al2（SO4）3溶液Al2（SO4）3（4）双水解①Na2CO3：2Al3++3CO32－+3H2O2Al（OH）3↓+3CO2↑②NaHCO3：Al3++3HCO3－Al（OH）3↓+3CO2↑③Na2S：2Al3++3S2－+6H2O2Al（OH）3↓+3H2S↑④NaHS：Al3++3HS－+3H2OAl（OH）3↓+3H2S↑⑤NaClO：Al3++3ClO－+3H2OAl（OH）3↓+3HClO4．明矾（1）化学式：KAl（SO4）2·12H2O（2）物理性质：白色的晶体，易溶于水（3）电离方程式：KAl（SO4）2K++Al3++2SO42－（4）用途：Al3+水解产生Al（OH）3胶体，常用做净水剂（5）溶液配制：常加入少量稀硫酸以防止它的水解（6）明矾溶液和氢氧化钡溶液反应①滴加Ba（OH）2溶液至SO42－沉淀完全KAl（SO4）2+2Ba（OH）2K［Al（OH）4］+2BaSO4↓②滴加Ba（OH）2溶液至Al3+沉淀完全2KAl（SO4）2+3Ba（OH）2K2SO4+3BaSO4↓+2Al（OH）3↓5．铵明矾［NH4Al（SO4）2·12H2O］和碱溶液的反应（1）铵明矾溶液和氢氧化钡溶液反应①滴加Ba（OH）2溶液至SO42－沉淀完全NH4Al（SO4）2+2Ba（OH）2Al（OH）3↓+NH3·H2O+2BaSO4↓②滴加Ba（OH）2溶液至Al3+沉淀完全2NH4Al（SO4）2+3Ba（OH）2（NH4）2SO4+3BaSO4↓+2Al（OH）3↓（2）铵明矾溶液和氢氧化钠溶液反应①OA段：Al3++3OH－Al（OH）3↓②AB段：NH4++OH－NH3·H2O③BC段：Al（OH）3+OH－［Al（OH）4］－易错点：铝盐的易错知识点（1）明矾常用于净水，其原因是铝离子水解生成的氢氧化铝吸附水中的悬浮物，而不是明矾具有杀菌消毒功能。（2）泡沫灭火器所用试剂为Al2（SO4）3溶液和NaHCO3溶液，反应的离子方程式为Al3++3HCO3－Al（OH）3↓+3CO2↑（3）实验室不能用Na2S和AlCl3溶液反应制备Al2S3固体，二者混合会发生水解相互促进反应：2Al3++3S2－+6H2O2Al（OH）3↓+3H2S↑（4）AlCl3是共价化合物，熔融状态不导电，不能用电解熔融AlCl3的制取金属铝。知识点05四羟基合铝酸盐的性质1．相当处理：［Al（OH）4］－SKIPIF1<0Al（OH）3+OH－2．和盐酸反应（1）少量盐酸：［Al（OH）4］－+H+Al（OH）3↓+H2O（2）过量盐酸：［Al（OH）4］－+4H+Al3++4H2O（3）滴加顺序不同，现象不同①向四羟基合铝酸盐溶液中滴加强酸溶液：［Al（OH）4］－SKIPIF1<0Al（OH）3↓SKIPIF1<0［Al（OH）4］－②向强酸溶液中滴加四羟基合铝酸盐溶液：H+［Al（OH）4］－Al（OH）3↓3．和CO2反应（1）少量CO2：2［Al（OH）4］－+CO22Al（OH）3↓+CO32－+H2O（2）过量CO2：［Al（OH）4］－+CO2Al（OH）3↓+HCO3－4．和NaHCO3溶液反应：HCO3－+［Al（OH）4］－Al（OH）3↓+CO32－+H2O5．水解性（1）离子反应：［Al（OH）4］－Al（OH）3+OH－（2）AlCl3：Al3++3［Al（OH）4］－4Al（OH）3↓（3）MgCl2：2［Al（OH）4］－+Mg2+2Al（OH）3↓+Mg（OH）2↓（4）NH4Cl：［Al（OH）4］－+NH4+Al（OH）3↓+NH3·H2O6．铝土矿提铝（Al2O3，含少量Fe2O3和SiO2）（1）强酸→强碱→弱酸法（2）强碱→强酸→弱碱法易错点：注意滴加顺序不同，反应不同（1）向氢氧化钠溶液中不断滴加铝盐溶液，先发生：Al3++4OH－AlO2－+2H2O，后发生：Al3++3AlO2－+