2024年高考化学一轮复习 铝及其重要化合物 知识清单

知识清单07铝及其重要化合物

知识点01单质铝的结构和性质知识点02氧化铝的性质

知识点03氢氧化铝的性质知识点04铝盐的性质

知识点05四羟基铝酸盐的性质

知识点01单质铝的结构和性质

回凶

i.铝的结构和存在

(1)结构

(+13)283

①原子结构示意图：

②在周期表中的位置：第三周期HIA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位食态存在

2.物理性质

(1)色质态：银自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+O2fAi2。3

02

(1)A1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)Al—凝放出大量的热，发出耀眼的白光

点------------

4.铝热反应

(1)实验装置

镁带：为铝热反应的起始反应

提供高温条件，作克燃剂

_Y氯酸钾：为镁条继续

燃烧提供氧气的助燃剂

W-氧化铁和铝粉的混香物：F/O,作氧化

L剂,A1作还原剂

(2)反应：2Al+Fe2O3^=2Fe+ALO3

(3)本质：A1和不活泼金属氧化物的置换反应

(4)引发操作：加入少量KClCh,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：10A1+3V2O5^=5AhO3+6V

②冶炼Cr：2Al+Cr2O3^=2Cr+AbC>3

③冶炼Mn：4A1+3Mlic>2^^3Mn+2Al2O3

④冶炼Cu：2A1+3CU2O建6C11+AI2O3

5.铝与酸的反应

(1)氧化性酸

Go浓硝酸、浓硫酸汁/廿

@A1--------------------►钝化

吊iim

②Al浓硝］硫酸,剧烈反应,分别放NO?和SO?气体

稀硝酸

③A1放NO气体

/八TIN稀盐酸、稀硫酸田..

(2)非氧化性酸：AA11--------常雨----►放旦2

+

①关系式：2A1~6H~3H2t

②离子方程式：2A1+6H+=2AF++3H2t

6.铝与强碱溶液的反应

(1)化学：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)41+3氏t

(2)离子：2A1+2OIT+6H20=2[AI(OH)41一+3氏)

(3)铝和强碱溶液的反应过程

①置换反应：2A1+6H2O=2A1(OH)3+3H2t

②中和反应：Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]

③还原剂是Al，氧化剂是H2O

________失去2*3广

II

2Al+2NaOH+6H2O=2Na[A1(OH)4]+3H2t

得到6xe-

7.铝与盐溶液的置换反应

AlAl

Cu；Ag

(1)CuSO4AgNCh

AlAl

(2)FeCb建晅；FeCh^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AI2O3的熔点高于A1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FezCh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。

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【典例01】(2023•阜阳模拟)根据如图的转化关系判断，下列说法正确的是(反应条件已略去)()。

A.生成等质量H2时，①和②反应消耗w(HC1)=n(NaOH)

B.反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3

C.反应③和④消耗等量的A1时，生成的w(Cu)：n(Fe)=3：2

D.等浓度等体积的稀HC1和NaOH溶液与足量Al反应，①②生成H?的分子数之比为3：1

【解析】选C。A项，根据方程式可知”(HC1)=3"(NaOH),错误；B项，根据电子守恒，"(氧化剂)x2=n(还

原剂)x3；可知〃(氧化剂)：〃(还原剂)=3:2,错误；D项，根据方程式可知生成H2的分子数比为1:3,错误。

知识点02氧化铝的性质

回型

1.物性：亘色的难熔(熔点高)的物质

2.两性氧化物

(1)与酸溶液反应

①盐酸：AI2O3+6H+-2Al3++3H2O

②碳酸：不反应

(2)与碱溶液反应

①烧碱：ALO3+2OIT+3H20=2[Al(OH)41-

②氨水：不反应

3.电分解反应

(1)阳极反应：2O2-4e-=O2f

(2)阴极反应：AF++3e：=Al

(3)电解反应：2Al2O3耍里=4AI+302t

熔融

(4)冰晶石的作用：降低AI2O3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：制耐火生烟、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

B®®®

易错点：氧化铝的易错知识点

(1)A12O3既能与盐酸反应，也能与NaOH溶液反应。但A12O3不溶于氨水和碳酸。

(2)不能用氧化铝用土画熔化酸性和碱性固体物质。

(3)电解熔融的ALO3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。

@®®®

【典例02】(2023•广东湛江一模)在下列操作中，不能得到纯净氧化铝的是()。

A.向AlCb溶液中加入过量氨水后，蒸干并灼烧

B.向NaAlCh溶液中加入适量AlCb溶液后，蒸干并灼烧

C.将AlCb溶液蒸干并灼烧

D.向NaAlCh溶液中通入过量CO2后，过滤，灼烧滤渣

【解析】选B。AlCb溶解加入过量氨水，A1C13+3NH3•H2O=A1(OH)3J+3NH4C1+3H2O,蒸干过程中NH3•H2O

挥发，蒸干得到Al(OH)3和NH4CL灼烧时，NH4cl分解生成NH3和HC1挥发，剩余固体AI2O3,A项正确；NaA102

溶液中加入适量AlCb，发生反应3NaA102+AlCb+6H20=：4Al(OH)3I+3NaCl,蒸干得到Al(OH)3和NaCl,灼

烧得到的是AbCh和NaCl,不能得到纯净的AI2O3,B项错；AlCb溶液蒸干并灼烧，得到的是AI2O3,C项正确；NaAlO2

溶液通入足量的CO2后，过滤得到的是Al(OH)3，在灼烧得到AbCh，D项正确。

知识点03氢氧化铝的性质

S®®®

i.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)3=^AF++3Oir

②盐酸：Al(OH)3+3H+=AF++3H2O

③碳酸：不反应

(2)与碱溶液反应

①酸式电离：Al(OH)3+H2O=^H++[Al(OH)4]-

②烧碱：Al(OH)3+OH--[Al(OH)0-

③氨水：不反应

3.热分解反应：2Al(OH)3jAl,fh+3H,C

4.氢氧化铝的用途

(1)Al(OH)3作治疗置酸过多的内服药

(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

3+

A1+3NH3•H2O=A1(OH)3I+3]W

(2)向可溶性偏铝酸盐溶液中通入过量CO2

_

[Al(OH)J+CO2=Al(OH)3I+HCO3-

(3)相互促进水解法

AF++3[A1(OH)4]-=4A1(OH)31

[Al(OH)4r

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。

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【典例03】Zn(OH)2是一种与Al(OH)3类似的两性氢氧化物，它与强碱反应的离子方程式为：Zn(OH)2+2OH

22+

=ZnO2+2H2OO而且Zn(OH)2还能溶于过量的氨水，生成易溶于水的Zn(NH3)4,而Al(OH)3不能。则

下面四组溶液不能用相互滴加来进行鉴别的是()。

A.AlCb、NH3•H2OB.ZnCl2>NH3•H2OC.AlCb、NaOHD.ZnCb、NaOH

【解析】选A。因为Al(OH)3不溶于氨水，所以A1CL和NH3•氏0不论按照何种顺序混合，都只会产生白色沉淀，

用相互滴加的方法无法鉴别；由于Al(OH)3溶于NaOH溶液，所以向A1CL溶液中滴加NaOH溶液时，先产生白色沉

淀，后沉淀消失，而向NaOH溶液中滴加AlCb溶液时，由于NaOH溶液过量。所以先没有沉淀产生，能够鉴别；由

于Zn(OH)2溶于NaOH溶液和氨水，所以向ZnCb溶液中滴加NaOH溶液或NH3•时，先产生白色沉淀，后沉淀

消失，而向NaOH溶液或NH3•H2。中滴加ZnCL溶液时，由于NaOH溶液或NH3•比0过量。所以先没有沉淀产生，

能够鉴别。

【典例04](山西临汾2022届高三上学期期中)双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂，化学式是NaAl(OH)

2cO3，下列关于该物质的说法正确的是()。

A.该物质属于两性氢氧化物

B.该物质是Al(OH)3和Na2cCh的混合物

C.该药剂遇胃酸不产生气体，适合胃溃疡患者服用

D.ImolNaAl(OH)2cO3最多可消耗4moiIT

【解析】选D。该该物质可电离出酸根离子和金属阳离子，属于盐，故A错误；NaAl(OH)2cO3只有一种物质构

成，属于纯净物，故B错误；NaAl(OH)2CO3能与盐酸反应，所以能治疗胃酸过多的胃病患者，但胃溃疡患者不

能服用此物，因为产生的CO2对胃有刺激作用，胃溃疡患者会加重，故C错误；NaAl(OH)2c03与盐酸发生反应

NaAl(OH)2CO3+4HCl=NaCl+AlCl3+3H2O+CO2f,由方程式可知Imol该物质最多可消耗4molHCl,即消耗

4molH+,故D正确。

知识点04铝盐的性质

匈回回垣

1.A13+和烧碱溶液反应

(1)少量烧碱：AF++3OH--A1(OH)31

(2)过量烧碱：AF++4OH--[Al(OH)J-

(3)滴加顺序不同，现象不同

©向铝盐溶液中滴加强碱溶液:AF+型LAI(OH)3gL[Al(OH)/一

②向强碱溶液中滴加铝盐溶液：OH-正[Al(OH)41-上Al(OH)3

2.AF+和过量氨水反应

(1)离子反应：AF++3NH3•H2O=Al(OH)3I+3NHU土

(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：AF++3H2O^^^A1(OH)3+3H+

(1)Aich溶液WAI(OH)

(2)Al(NO3)3溶液至tAl(OH)3国皂他5

(3)Al2(SO4)3溶液华Ab(SO4)3

(4)双水解

八产8『-、H83-、/、HS-

用1(。印4「或41。2-、Si03?-、Cl。-31

①Na2co3：2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3I+3CC>2、

②NaHCCh：A13++3HCO3=A1(OH)3I+3CC)2t

③NazS：2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3I+3H2st

@NaHS：A—++3HS—+3H2(J=A1(OH)3I+3H2st

⑤NaClO：A13++3CKT+3H2O=A1(OH)3I+3HC1O

4.明帆

(1)化学式：KAI(SO4)2T2H2O

(2)物理性质：白色的晶体，易溶于水

(3)电离方程式：KAI(SO。2=K++A13++2SC>4二

(4)用途：AF+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)明矶溶液和氢氧化钢溶液反应

①滴加Ba(OH)2溶液至SO42「沉淀完全

KAI(SOD2+2Ba(OH)2=K[Al(OH)4]+2BaS€)4I

②滴加Ba(OH)2溶液至A/+沉淀完全

2KAi(SO4)2+3Ba(OH)2-K2so4+3BaSC)4I+2A1(OH)3J

5.镂明矶[NH4Al(SO4)2-12H2O]和碱溶液的反应

(1)镂明矶溶液和氢氧化钢溶液反应

①滴加Ba(OH)2溶液至SO42-沉淀完全

NH4Al(SOQz+2Ba(OH)2=A1(OH)3I+NH3•H2O+2BaSO41

②滴加Ba(OH)2溶液至AF+沉淀完全

2NH4Al(SOQ2+3Ba(OH)2=(NH。2so4+3BaSC>4I+2A1(OH)3I

(2)钱明矶溶液和氢氧化钠溶液反应

》（沉淀）/mol

«(NaOH)/mol

①0A段：AF++3OIT=A1(OH)

②AB段：NH4++OIT=NH3•H2O

③BC段：Al(OH)3+OH--[Al(OH)J

易错点：铝盐的易错知识点

(1)明矶常用于净水，其原因是铝离子水解生成的氢氧化铝吸附水中的悬浮物，而不是明矶具有杀菌消毒功能。

(2)泡沫灭火器所用试剂为Ab(S04)3溶液和NaHC03溶液，反应的离子方程式为AF+BHCCV—Al(0H)

33+3CO2t

(3)实验室不能用Na2s和AlCb溶液反应制备AI2S3固体，二者混合会发生水解相互促进反应：2AF++3S2-

+6H2O=2A1(OH)3I+3H2st

(4)A1CL是共价化合物，熔融状态不导电，不能用电解熔融AlCb的制取金属铝。

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【典例05](天津市六校2022届高三上学期期末联考)明矶[KAI(SO4)2-12H2O]是一种重要的化学试剂。下列

说法正确的是()。

A.明矶水溶液显酸性，故明矶属于酸式盐

B.明矶溶液完全水解生成Al(OH)3胶粒数小于6.02x1()22

C.当n[KAI(SO4)2•12H2O]：n[Ba(OH)2]=2:3时，溶液中生成沉淀的质量最大

D.室温下，O.lmokL-i明矶溶液中水电离出c(H+)大于D-7moi•L.

【解析】选D。明矶水溶液显酸性，是因为铝离子在水溶液发生水解导致的，本身不是酸式盐，A错误；胶粒是多

个胶体的聚集体，因溶液未给出体积，所以无法衡量计算O.lmoNL-1明矶溶液完全水解生成Al(OH)3胶粒数是否

小于6.02x1()22,B错误;当n[KAI(SO4)2T2H2O]：n[Ba(OH)2]=2：3时,发生的离子方程式为2Al3++3SCV

-2+-

+3Ba+6OH=3BaSO4!+2A1(OH)3(，溶液中生成沉淀的物质的量最大，而当n[KAI(SO4)2-12H2O]:

n[Ba(OH)2]=1：2时，发生的离子方程式为AF++2SO42—+2Ba2++4OJT=2BaSO4J+AKV+21^0,则此时生成

的沉淀的质量最大，C错误；明矶溶液中铝离子发生水解显酸性，促进水的电离，则室温下，0.1mol-L"明矶溶液中

水电离出c(H+)大于loomed•L/i,D正确。

【典例06](2022•长春高三质量监测)向盛有lOmLlmol/LNH4Al(SO4)2溶液的烧杯中滴加Imol/LNaOH溶液，沉

淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如下。下列有关说法正确的是()。

A.当加入50mLNaOH时，溶液中的溶质为NaAlCh

+

B.m点反应的离子方程式：NH4+OH-=NH3-H2O

C.NH4AI(SO4)2溶液中离子浓度由大到小的顺序是：c(SO?-)>c(Al3+)>c(NH4+)>C(H+)>C(OH

一)

D.若向NH4Al(SO4)2溶液改加20mLi.2mol/LBa(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为

0.02mol

【解析】选B。0〜30mL时发生的反应为A13++3OHT=A1(OH)3I，30〜40mL发生的离子方程式为NH4++OH-=

NH3-H2O,40〜50mL之间发生的离子方程式为Al(OH)3+OH=A1O2+H2Oo当加入50mLNaOH时，溶液中的溶

质为NaAlCh、NH3.H2O,而不是单一的偏铝酸钠，故A错误；m点NaOH溶液体积在30—40mL之间，所以发生第二

+-

个离子方程式，方程式为：NH4+OH=NH3«H2O,故B正确；NH4A1(SO4)2溶液中镂根离子、铝离子都易发生水

2-3+

解反应，且铝离子水解程度大于镂根离子，所以离子浓度由大到小的顺序是：c(SO4)>c(NH4+)>c(Al)

+-3+

>c(H)>c(OH),故C错误；〃[NH4A1(SO4)2]=lmol/Lx0.01L=0.01moL其中"(NH4+)=0.01mobn(Al)

=0.01mol、n(SO42-)=0.02mol,n[Ba(OH)2]=1.2mol/Lx0.02L=0.024mol,其中w(Ba?+)=0.024mol、n(OH

=0.048mol=根据Ba2++SO42--BaSO4J可知Ba?+过量，SC^-完全反应，生成0.02molBaSO4；又知。〜40mL时

AF+和NH4+消耗OFT的物质的量为0.04mol,而OHT的总物质的量是0.048mol,所以溶解Al(OH)3的OIT的物质的

-

量为0.048mol—0.04moi=0.008mol,根据Al(OH)3+0H=A102+2H2O,所以此时溶解0.008molAl(OH)3沉淀,

剩余Al(OH)3沉淀的物质的量为O.Olmol—0.008moi=0.002mol,贝l]最终得至!J固体为0.02mol+0.002moi=0.022mol,

故D错误。

知识点05四羟基合铝酸盐的性质

回

1.相当处理：[Al(OH)4]一=>A1(OH)3+OH

2.和盐酸反应

(1)少量盐酸：[Al(OH)打+H+—AI(OH)3I+H2O

(2)过量盐酸：[Al(OH)J-+4H+=A13++4H2。

(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]—KAI(OH)31K[Al(OH)41-

re[Al(OH)3]

B

ACD„(H+)

②向强酸溶液中滴加四羟基合铝酸盐溶液:

3.和CO2反应

2

(1)少量CO2：2[Al(OH)4J+CO2=2A1(OH)3±+CO3+H2O

(2)过量CO2：[Al(OH)4]+CO2=Al(OH)31+HCO3二

4.和NaHCCh溶液反应：HCO3,[Al(OH)4]一一Al(OH)3(+CO32-+H2O

5.水解性

(1)离子反应：[Al(OH)4]一=^=A1(OH)3+OH

(2)AlCh：AF++3[Al(OH)412=4A1(OH)3I

(3)MgCl2：2[Al(OH)0-+Mg2+=：2A1(OH)31+Mg(OH)2I

+

(4)NH4CI：[Al(OH)4]+NH4=A1(OH)3J_+NH3H2O

6.铝土矿提铝(AbCh，含少量FezCh和SiCh)

(1)强酸一强碱吐弱酸法

加过量电解(I)冰晶石,

—NaOH回(n)加热930〜960C

滤溶液

液通过量川NaHCC)3|

铝加过滤

±过尊,

矿沉”A(OH)3慧平氤I

淀------灼烧------

(2)强碱f强酸f弱碱法

易错点：注意滴加顺序不同，反应不同

3+-

(1)向氢氧化钠溶液中不断滴加铝盐溶液，先发生：AF++4OH——Al。?—+2H2。，后发生：A1+3A1O2

+6H2O=4A1(OH)3I。

(2)向铝盐溶液中不断滴加氢氧化钠溶液，先发生：AF++3OH—=A1(OH)3I，后发生：A1(OH)3+OH-=A1O2

+2H2OO

-+3+3+

(3)向盐酸溶液中不断滴加偏铝酸盐溶液，先发生：A1O2+4H=A1+4H2O,后发生：A1+3A1O2~+6H2O=4A1

(OH)3I-

+

(4)向偏铝酸盐溶液中不断滴加盐酸溶液，先发生：A1O2+H2O+H=A1(OH)3I，后发生：Al(OH)

+3+

3+3H=A1+3H20O

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【典例07】(首师大二附中2022〜2023学年度高三上学期期中)将足量的CO?不断通入KOH、Ba(OH)2、KAIO2的

混合溶液中，生成沉淀的物质的量与所通入CO2的体积关系如图所示。下列关于整个反应过程中的叙述不正确的是

()o

A.Oa段反应的化学方程式是Ba(OH)2+CO2=BaCO3I+H2O

B.ab段与cd段所发生的反应相同

C.de段沉淀减少是由于BaCCh固体消失

D.be段反应的离子方程式是2A1O2-+3H2O+CO2=2A1(OH)3i+CO32

【解析】选B。只要通入CO2，立刻就有沉淀BaCO3产生，首先Oa段发生反应Ba