人教版高中化学必修一第7讲： 铝及其化合物(学生版)

点燃 铝及其化合物____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________掌握铝单质及其化合物的相关性质及相关反应知识点一. 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+3Cl 2====2AlCl 3B 、铝在空气中缓慢氧化，在氧气中点燃剧烈燃烧。

4Al+3O 2 ========= 2Al 2O 3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+3CuSO 4 ＝3Cu+Al 2(SO 4)3（3）与某些氧化物反应—铝热反应：2Al + Fe 2O 3 == 2Fe + Al 2O 3 铝热剂是Al 和 Fe 2O 3（4）与沸水微弱反应：2Al+6H 2O Δ 2Al （OH ）3 + 3H 2↑（5）与酸反应：：2Al+6HCl ====== 2AlCl 3+H2↑2Al+3H 2SO 4 ====== Al 2(SO 4)3+ 3H2↑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:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑反应的实质:分两步进行:化合价升高，被氧化，失6e—①2Al+6H2O ====== 2Al(OH)3 + 3H2↑化合价降低，被还原，得6e—②Al(OH)3+NaOH ======== NaAlO2+2H2O失2×3 e—2Al+6H2O+2NaOH = 2NaAlO2+3H2↑+4H2O得6×e—知识点二. 铝的重要化合物1. 氧化铝（Al2O3）(1)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，其中把含少量铬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 + 3 O2↑②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)3Δ Al2O3＋2H2O这是工业上制取纯净氧化铝的方法。

Al(OH)3 具有两性的原因：H ++AlO 2—+H 2O Al(OH)3 Al 3+ + 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. 明矾：KAl(SO 4)2·12H 2O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。

知识点三. Al 3+、AlO 2—的 性质（一）Al 3+的性质1. 1mol 的AlCl 3中逐滴加入氨水：①方程式：Al 3++3NH 3·H 2O=Al(OH)3 ↓+3NH 4+用Al 3+制取Al(OH)3用弱碱更合适②现象：白色沉淀逐渐增加③图像：2. 1mol 的AlCl 3中逐滴加入NaOH 溶液至过量①方程式：Al 3++3OH —= Al(OH)3↓Al(OH)3+OH — = AlO 2-+2H 2②现象：白色沉淀先增加再减少最后消失③图像： ②Al(OH)3+NaOH= NaAlO 2+2H 2O n(NH 3·H 2O)/moln[Al(OH)3]/mol ③Al(OH)3 + 3HCl= AlCl 3 + 3H 2OKAl(SO 4)2 =K ++Al 3++2SO 42- Al 3++3H 2O ====== Al(OH)3 （胶体） +3H+ △3. 向1mol 的NaOH 溶液中滴加AlCl 3溶液①有关反应：Al 3++4OH — =AlO 2—+2H 2O Al 3++3AlO 2—+6H 2O = 4Al(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：（二）AlO 2—的性质1. 向含有1molAlO 2—的偏铝酸盐溶液中通入CO2直至过量离子方程式： 图像：2. 向含有1molAlO 2—的偏铝酸盐溶液中逐滴滴入稀盐酸直至过量离子方程式：①AlO 2—＋H +＋H 2O=Al(OH)3↓ ②Al(OH)3＋3H += Al 3+＋3H 2O图像：n(NaOH)/moln[Al(OH)3]/mol0 1 2 3 4 n[Al(OH)3]/mol 0 1/12 1/6 1/4 1/3n(Al 3+)/mol n(CO 2)/mol n[Al(OH)3]/mol 0 11/2 0 1 2 3 4n(HCl)/moln[Al(OH)3]/mol①2AlO 2—＋CO 2(少量)＋3H 2O = 2Al(OH)3↓＋CO 32－②AlO 2—＋CO 2(足量)＋2H 2O= Al(OH)3↓＋HCO 3—3. 向含有1molH＋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+＋2H2O ②Al3+＋3AlO2—＋6H2O= 4Al(OH)3↓图像：例1. 下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是（）A. 铝在常温下不能与氧气反应B. 铝不能与氯气反应C. 铝既能溶于酸，又能溶于碱D. 氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应解析：铝可以与非金属如氧气和氯气反应，常温下和氧气缓慢反应。

铝可以与酸和强碱反应。

答案：C例2. 在使溶液中的AlO2-完全转化成Al(OH)3，应选择的最好试剂是（）A. H2SO4B. HClC. CO2D. NH3·H2O解析：因为AlO2-可以和酸发生AlO2—＋H+＋H2O=Al(OH)3↓，加入H2SO4和HCl会继续与Al(OH)3反应。

加入D则不反应。

加入CO2则可以生成Al(OH)3。

答案：C例 3. 铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为（）A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．1∶3解析：根据铝与HCl以及铝与NaOH反应的化学方程式2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。

生成相同体积的H2需要的HCl和NaOH的物质的量之比为3:1。

答案：C例 4. 下列各组稀溶液，不用其他试剂或试纸，仅利用溶液间的相互反应，就可以将它们区别开的是(双选)（）n(AlO2—)/moln[Al(OH)3]/mol0 1/4 1/2 3/4 1A. 硝酸钾、硫酸钠、氯化钙、氯化钡B．硫酸、硫酸铝、氯化钠、氢氧化钠C．盐酸、硫酸钠、碳酸钠、氢氧化钠D．硫酸氢钠、硫酸镁、碳酸钠、氢氧化钠解析：B中因A l2(SO4)3和NaOH的混合顺序不同，反应现象不同，可首先鉴别出这两种物质。

向Al2(SO4)3中加入少量NaOH溶液可产生白色沉淀，再向沉淀中加入另两种物质，能使沉淀溶解的为H2SO4。

D中Na2CO3溶液与其他三种溶液混合，现象各不相同，从而一一鉴别开答案：BD例5. 将等体积的AlCl3和NaOH溶液混合，充分反应后，发现铝元素有一半形成了沉淀，则此时铝元素的存在形式为(双选)（）A. Al3＋和Al(OH)3B. AlO2—和Al(OH)3C. Al3＋和Al2O3D. AlO2—和Al2O3解析：因不知Al3＋与OH－相对量的多少，就无法判断是AlCl3有一半剩余还是有一半Al(OH)3又转化成了AlO2—，故A、B都有可能。

以沉淀形式存在的铝元素为Al(OH)3而非Al2O3，故C、D不正确。

答案：AB基础演练1. 铝在空气中能够稳定存在的原因是（）A．铝的活泼性差B．铝的熔点高C．铝与氧气不反应D．铝表面有氧化膜2. 下列物质中，既能与盐酸又能与NaOH溶液反应的是（）A．氢氧化铝 B．硅酸钠 C．碳酸钠 D．二氧化硅3. 常温下能用铝制容器盛放的是（）A. 浓盐酸B. 浓硝酸C. 稀硝酸D. 稀硫酸4.下列关于Al(OH)3的性质的叙述错误的是（）A. Al(OH)3是难溶于水的白色沉淀B. Al(OH)3能吸附水中的悬浮物C. Al(OH)3能溶于氨水D. Al(OH)3属于两性氢氧化物5.人类第一次获得金属铝是在1825年，由丹麦化学家用无水AlCl3与钾作用制得的。

当时由于价格非常昂贵，称为“银色的金子”。

直到19世纪后期发明了电解法制铝，才使铝的价格大大下降，使铝成为当今广泛应用的一种金属材料。

下列关于铝的叙述，不正确的是（）A．铝是地壳中含量最多的金属元素B．在常温下，铝不能与NaOH溶液反应C．铝是一种比较活泼的金属D．在化学反应中，铝容易失去电子，是还原剂6. 1989年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一，加以控制使用，铝在下列应用时应加以控制的是（）①制铝合金；②制电线；③制炊具；④明矾净水；⑤明矾和苏打制食品膨松剂；⑥用氢氧化铝凝胶制胃舒平药品；⑦银色漆颜料；⑧制易拉罐；⑨包装糖果和小食品。

A．全部 B．③⑤⑧⑨ C．⑥⑧⑨ D．③④⑤⑥⑧⑨7. 有关Al与NaOH溶液的反应的说法中，正确的是（）A. 铝是还原剂，其氧化产物是Al(OH)3B. NaOH是氧化剂，其还原产物是H2C. 铝是还原剂，H2O和NaOH都是氧化剂D. H2O是氧化剂，Al被氧化8.人的胃液是一种强酸性液体，pH在0.9～1.5之间，氢氧化铝是一种治疗胃酸过多的胃药的主要成分。

目前这种胃药已不常用，原因主要是（）A．长期摄入铝元素不利于人体健康 B．它不能中和胃液C．它不易溶于胃液 D．它的疗效太差9.在明矾的检验中，下列操作错误的是（）A．取少量明矾固体配成稀溶液B．取少量明矾溶液置于2支试管中，分别滴加NaOH溶液(至过量)和酸性BaCl2溶液，观察现象 C．用铂丝蘸取明矾溶液在酒精灯上灼烧，直接观察焰色D．取少量明矾固体置于干燥试管中加热，观察试管内壁现象10. （丰台区2014-2015学年高一上学期期末考试）下列反应的离子方程式书写正确的是（）A．向稀硫酸中加入氢氧化钡溶液：OH-+ H+ == H2OB．铜与稀硝酸反应：Cu +2NO3－+ 4H+=== Cu2+ + 2NO2↑+ 2H2OC．向氯化铝溶液中加入过量氨水：Al3+ + 3NH3•H2O === Al(OH)3↓+ 3NH4+D．向氯化铁溶液中加入过量铜： Fe3+ +Cu=== Fe +Cu2+巩固提高1. （昌平区2014-2015学年高一上学期期末考试）下列物质既能与盐酸溶液又能与NaOH溶液反应的是（）A.AlCl3 B．NaHCO3 C．Mg D．NH4Cl2.下列关于金属铝的叙述中，说法正确的是（）A．Al是地壳中含量最多的元素B．Al是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现氧化性C．与Al反应产生H2的溶液一定呈酸性D．Al箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的Al并不滴落3.将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是（）A．稀硝酸 B．稀盐酸 C．硝酸铜 D．氢氧化钠4.下列离子方程式书写错误的是（）A. 铝粉投入到NaOH溶液中：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑B. Al(OH)3溶于NaOH溶液中：Al(OH)3+OH-=AlO2-+H2OC. NaAlO2溶液中通入足量的CO2：2AlO2—＋CO2＋3H2O = 2Al(OH)3 ＋CO32－D. Al2O3粉末溶于NaOH溶液中：Al2O3+2OH-=2AlO2—+H2O5. 只用一种试剂即可区别的：NaCl、MgCl2、FeCl3、Al2(SO4)3四种溶液，这种试剂是（）A. AgNO3B. NaOHC. BaCl2D.HCl6. 两份铝屑，第一份与足量盐酸反应，第二份与足量氢氧化钠溶液反应，产生的氢气的体积比为1:2，则第一份与第二份铝屑的质量比为（）A. 1:1B. 1:2C. 1:3D. 2:17.将一块镁铝合金溶于盐酸后，再加入过量NaOH溶液，所得的溶液中主要存在的离子是（）A. AlO2－、OH－、Na＋、Cl－B. Na＋、OH－、Al3＋、Cl－C. AlO2－、OH－、Mg2＋、Cl－D. Na＋、Mg2＋、Al3＋、Cl－8.向NaAlO2溶液中持续通入一种气体，开始时产生沉淀，随后沉淀又逐渐溶解，该气体是（）A. NO2B. CO2C. NH3D. CO9．下列变化不可能通过一步实验直接完成的是（）A．Al(OH)3 → Al2O3 B．Al2O3 → Al(OH)3C．Al → AlO2- D． Al3+ → Al(OH)310. 有100 mL 3.5 mol·L－1的NaOH溶液和100 mL 1 mol/L的AlCl3溶液，按如下两种方法进行实验：①将NaOH溶液分多次加入到AlCl3溶液中(边加边搅拌)；②将AlCl3溶液分多次加入到NaOH溶液中(边加边搅拌)。