铝和它的化合物间的转化关系及计算
高考化学一轮复习（第二辑）考点26 铝的冶炼及含铝化合物之间的转化（含解析）
考点26 铝的冶炼及含铝化合物之间的转化聚焦与凝萃1．通过对含铝化合物之间的转化的生疏，加深复分解、氧化还原原理的理解；2．应用含铝化合物之间的转化学问进行解题。
解读与打通常规考点一、“铝三角”的转化关系及其应用1．Al3+、Al(OH)3、AlO－2之间的转化关系2．应用（1）制取Al(OH)3：A13++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+3AlO－2+Al3+ +6H2O =4Al(OH)3↓AlO－2+CO2 +2H2O = Al(OH)3↓+HCO3－（2）离子共存问题：Al3+与OH-、S2-、HS-、AlO－2、CO32-、HCO3-因双水解反应或生成沉淀而不能大量共存；AlO－2与H+、NH4+、Al3+、Fe3+等不能大量共存。
（3）鉴别（利用滴加挨次不同，现象不同）①AlCl3溶液中滴加NaOH溶液现象为：先产生白色沉淀，后沉淀溶解。
②NaOH溶液中滴加AlCl3溶液现象为：开头无明显现象，后产生白色沉淀，沉淀不溶解。
（4）分别提纯①利用Al能溶于强碱溶液，分别Al与其他金属的混合物。
②利用Al2O3能与强碱溶液反应，分别Al2O3与其他金属氧化物。
⑧利用Al(OH)3，能L强碱溶液反应，分别Al3+与其他金属阳离子。
隐性考点二、氢氧化铝沉淀的图象分析操作向肯定量的AlCl3溶液中逐向肯定量的NaAlO2溶液中向肯定量的NaOH 溶液中逐滴加滴加入NaOH 溶液至过量。
逐滴加入稀盐酸溶液至过量。
入AlCl3溶液至过量。
现象马上产生白色沉淀→渐多→最多→削减→消逝马上产生白色沉淀→渐多→最多→削减→消逝无沉淀→消灭沉淀→渐多→最多→沉淀不消逝图像离子方程式Al3++3OH-=Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2OAlO2-+H++H2O= Al(OH)3↓Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl3++4OH-= AlO2-+2H2OAl3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓操作向肯定量的盐酸溶液中逐滴加入NaAlO2溶液至过量。
铝三角及其图像
Al3+ + 3AlO2—+ 6H2O = 4Al(OH)3↓
0 1 2 3 n(AlCl3)
9.往NaAlO2溶液中通入CO2 (或过量) 或AlO2—+CO2 +2H2O =Al(OH)3↓+HCO3— n[Al(OH)3] ↓ 2AlO2— +CO2 +3H2O =2Al(OH)3↓+CO32—
铝及其重要化合 物之间的转化
Al
① ②
Al2O3
④ ⑥ ⑨ ⑧ Al3+ ③ Al(OH)3 ⑿ ⒀
⑤ ⑦
⑩ ⑾ AlO2
点燃
①4Al＋3O === 2 Al O 2 2 3
② 2Al O =4Al＋ 3O ↑ 2 3 2 △ ③ ④ 2Al+6H+=2Al3++3H2↑
电解
2Al(OH)3=Al2O3+3H2O
n(OH－) ≥ 4n(Al3＋) 时，n[Al(OH)3)]＝0，无沉淀
(2)．求反应物强碱的物质的量 若碱不足：n(OH－) ＝ 3n[Al(OH)3] 若碱过量：n(OH－) ＝ 4n(Al3＋)－n[Al(OH)3] (3)．可溶性铝盐与强碱(如NaOH溶液)反应后Al元素存在形态
例3
在50 mL b mol·L－1的AlCl3溶液中加入50 mL a mol/L NaOH溶液。 (1)、当a≤3b时，生成Al(OH)3沉淀的物质的量为________。
溶液用于溶解 Al(OH) ∴ c(HCl) = n/V =3。 0.800mol/0.10L = 8.00mol/L
(2)8.00 mol· L
(1) 、由题意可知 m[Al(OH)3]=(19.4—11.6)g =7.8g ， m[Mg(OH)2] =11.6g，则铝的质量分数为：
2022年高考化学(鲁科版)总复习教师用书：第4章 课时2 考点二 铝的重要化合物 Word版含解析
考点二 铝的重要化合物（考点层次B →共研、理解、整合）1.铝的氧化物2.氢氧化铝（1）白色胶状不溶于水的固体。
（2）化学性质：反应的化学方程式分别为：①Al （OH ）3＋3H ＋===Al 3＋＋3H 2O ； ②Al （OH ）3＋OH －===[Al （OH ）4]－； ③2Al （OH ）3=====△Al 2O 3＋3H 2O 。
（3）制备①向铝盐中加入氨水，离子方程式为Al 3＋＋3NH 3·H 2O===Al （OH ）3↓＋3NH ＋4。
②Na[Al （OH ）4]溶液中通入足量CO 2，离子方程式为[Al （OH ）4]－＋CO 2===Al （OH ）3↓＋HCO －3。
③Na[Al （OH ）4]溶液与AlCl 3溶液混合：离子方程式为3[Al （OH ）4]－＋Al 3＋===4Al （OH ）3↓。
提示：①Al （OH ）3具有两性，能溶于强酸（如盐酸）、强碱（如NaOH 溶液），但不溶于弱酸（如H 2CO 3）、弱碱溶液（如氨水）。
②Al 2O 3、MgO 的熔点很高，可用作耐火材料，但氧化铝坩埚不能用于熔融NaOH 固体。
③既能与盐酸反应又能与NaOH 溶液反应的物质有Al 、Al 2O 3、Al （OH ）3，多元弱酸的酸式盐（如NaHCO 3、KHS 、KHSO 3、NaH 2PO 4等）及弱碱弱酸盐（如CH 3COONH 4等）。
3.常见的铝盐（1）复盐：两种不同的金属离子（或金属离子或铵根）和一种酸根离子组成的盐。
（2）明矾净水①明矾的化学式：KAl （SO 4）2·12H 2O ， ②净水原理涉及的离子方程式： Al 3＋＋3H 2OAl （OH ）3（胶体）＋3H ＋。
教材高考1.（LK 必修1·P 116“沟通·研讨”改编）向下列物质的水溶液中滴加少量MgCl 2溶液或AlCl 3溶液，均有白色沉淀生成的是（ ） A.BaCl 2 B.FeCl 3 C.Na 2CO 3D.NaOH答案 C2.（溯源题）（2022·海南化学，14）KAl （SO 4）2·12H 2O （明矾）是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。
铝的化合物
镁及其重要化合物之间的转化
MgCl2
③ ② ① ④ ⑥ ⑤
Mg →
MgO → Mg(OH)2
⑦
① 2Mg + O2 == 2MgO
② Mg + 2HCl==MgCl2+ H2↑ 电解 ③ MgCl2 ==== Mg+ Cl2↑
思考： 不加其它试剂，仅用试管和胶头滴管能否 鉴别下列两种溶液：
NaOH和AlCl3 滴加顺序不同，产生现象不同。 Al3++4 OH-= AlO2-+2H2O Al3＋ ＋ 3 AlO2-＋6H2O ＝ 4Al(OH)3↓
3、硫酸铝钾 KAl(SO4)2
复盐： 由两种不同的金属离子和一种酸根离子组 成的盐。 KAl(SO4)2· 12H2O 俗名明矾 或K2SO4•Al2(SO4)3•24H2O
⑶化学性质 a、两性
Al(OH)3＋3HCl＝ AlCl3＋3H2O
Al(OH)3＋3H＋＝ Al3＋ ＋3H2O Al(OH)3 ＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O
Al(OH)3 ＋ OH-＝AlO2-＋2H2O
像Al(OH)3这样既能与酸反应生成盐和水， 又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物，称为两 性氢氧化物。 注意：Al(OH)3不能溶于较弱的酸和弱碱
0 2 5 8 9 10 NaOH的物质的量
由此可知，该溶液中肯定含有 的阳离子是 H+ 、Al3+、NH4+ 各离子物质的量之比是 2：1：3 2+、Fe3+ Mg 肯定不含的阳离子是 。
沉 淀 物 质 的 量
0 2
5 8 9 10 NaOH的物质的量
O→A: 沉 A→B: 淀 物 B→C:
质 的 量
铝和它的化合物间的转化关系及计算
铝和它的化合物间的转化关系及计算铝是典型的两性元素，Al（OH）3是常见的两性氢氧化物。
在做铝及其化合物转化关系的计算题时，往往涉及相关图象，那么看懂图象则是解此类试题的关键。
识图一般进行“四看”：一看横、纵坐标表达的物理量；二看线的走向、变化的趋势；三看关键的点（如转折点、交点等）；四看定量图象中有关量的多少。
除此以外，还应明确溶液中离子间的优先反应顺序，特别是铵根离子和弱碱金属阳离子（Fe2+、Fe3+、Cu2+、Mg2+、Al3+、Ag+、Zn2+、Be+）组成的溶液与强碱溶液混合。
氢氧根离子优先与弱碱金属阳离子反应生成难溶于水的弱碱，然后是铵根离子和剩余的氢氧根离子反应，生成氨水或放出氨气，最后才轮到具有两性的氢氧化物如Al（OH）3与过量的氢氧根离子作用，导致所得沉淀溶解。
例1.在向硫酸铝铵浓溶液中加入浓氢氧化钠溶液的过程中，产生的现象有：a.溶液中出现白色沉淀；b.有刺激性气味的气体放出；c.白色沉淀量逐渐增多；d.白色沉淀完全消失；e.白色沉淀逐渐减少。
请指出以上各种现象由先到后出现的正确顺序是a c b e d。
解析：铝离子优先和氢氧根离子反应，生成氢氧化铝白色胶状沉淀直到沉淀完全；剩余的氢氧根离子再与铵根离子反应生成氨水或放出氨气；最后是氢氧化铝遇强碱逐渐溶解并彻底消失的过程。
例2.向100mL，3mol/L硫酸铝铵［NH4Al（SO4）2］溶液中逐滴加入1mol/LBa （OH）2溶液。
写出当刚好出现沉淀的总物质的量为最大值时离子方程式（用一个式子表示）：。
随着Ba（OH）2溶液的体积V的变化，沉淀总物质的量n的变化如图所示。
写出B点和C点所对应的Ba（OH）2溶液的体积：B. ；C. 。
解析：氢氧根离子优先与铝离子反应生成白色胶状沉淀Al（OH）3；多余的氢氧根离子再先与铵根离子作用生成氨水或放出氨气，最后是Al（OH）3沉淀逐渐溶解直至消失。
从图示看出，反应分为三个阶段进行：OA段：所加Ba（OH）2溶液少量，无氨水生成，离子方程式为：3Ba2++6OH-+2Al3++3SO42-=3BaSO4↓+2Al（OH）3↓总反应方程式：2NH4Al（SO4）2+3Ba（OH）2==3BaSO4↓+2Al（OH）3↓+（NH4）2SO4OB段：所加Ba（OH）2溶液少量，但有氨水生成，离子方程式为：2Ba2++4OH-+NH4++Al3-+2SO42-==2BaSO4↓+Al（OH）3↓+NH3·H2O总反应方程式：NH4Al（SO4）2+2Ba（OH）2==2BaSO4↓+Al（OH）3↓+NH3·H2O，此时刚好出现沉淀的总物质的量为最大值。
化学必修1必背知识点
化学必修1必背知识点一、物质的检验1、Fe2+：①加KSCN溶液无变化，再加新制氯水或硝酸溶液变红2Fe2++Cl2=2Fe3+2Cl-，Fe3+ +3SCN- =Fe(SCN)3。
②加NaOH溶液产生白色沉淀，露置在空气中迅速变为灰绿色，最后沉淀变为红褐色Fe2+ +2OH-=Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
2、Fe3+：①加KSCN溶液变红色Fe3+ +3SCN- =Fe(SCN)3。
②加NaOH溶液迅速产生红褐色沉淀Fe3+ +3OH-=Fe(OH)3↓3、Al3+：加NaOH溶液产生白色沉淀，继续加NaOH溶液沉淀又溶解。
Al3++3OH-=Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH- = AlO- +2H2O4、NH4+：加NaOH溶液并加热，产生的刺激性气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
NH4+ + OH-+H2O5、H+：滴加紫色石蕊试液变红色。
6、Na+：用铂丝蘸取试样做焰色反应（灼烧），火焰为黄色。
7、K+：用铂丝蘸取试样做焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察，火焰为紫色。
8、OH-：酚酞试液变红。
紫色石蕊试液变蓝。
9、Cl-：加AgNO3溶液产生白色沉淀,再加稀硝酸沉淀不溶解Cl-+Ag+=AgCl↓。
10、Br-：加AgNO3溶液有浅黄色沉淀，再加稀硝酸沉淀不溶解。
11、I-：加AgNO3溶液产生黄色沉淀再加稀硝酸沉淀不溶解。
I-+Ag+=AgI↓12、CO32-：加盐酸产生无色无味气体，该气体使澄清石灰水变浑浊（品红溶液不褪色）。
CO32- +2H+ = H2O+CO2↑, Ca2+ +2OH- +CO2=CaCO3↓+H2O13、SO32-：加盐酸产生刺激性气体，该气体使品红溶液褪色，加热后又变红。
SO32- +2H+=H2O+SO2↑14、SO42-：加盐酸无变化（排除CO32-、SO32-的干扰），加BaCl2溶液产生白色沉淀。
SO42- +Ba2+=BaSO4↓15、NH3：①湿润的红色石蕊试纸变蓝 NH4+ +OH-。
人教版高中化学必修一《铝及其化合物》
点燃 铝及其化合物 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+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑反应的实质:分两步进行:②Al(OH)3+NaOH ======== NaAlO 2+2H 2O知识点二. 铝的重要化合物1. 氧化铝（Al 2O 3）化合价降低，被还原，得6e —①2Al+6H 2O ====== 2Al(OH)3 + 3H 2↑化合价升高，被氧化，失6e —2Al+6H 2O+2NaOH = 2NaAlO 2+3H 2↑+4H 2O失2×3 e —得6×e —(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Al 2O 3 ，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。
高中化 专题二 物质性质的研究 课题1 铝及其化合物的性质案 苏教6
课题1铝及其化合物的性质一、铝的性质及实验注意事项1．铝与氧气反应实验的注意事项（1）铝片要薄，使用前用细砂纸轻轻打磨掉氧化膜，可用香烟盒或纸制电容器上的铝箔。
（2）反应放出大量热,生成的固体温度较高，集气瓶瓶底盛有少量水或放入细沙,起隔热作用，防止集气瓶炸裂。
(3）铝箔不易直接点燃，火柴有引燃作用,也可改用镁条引燃。
（4)待火柴快要燃烧完时,将铝条伸入盛有氧气的集气瓶.若插入过早或直接将铝箔插入瓶底，会因火柴燃烧消耗较多的氧气或将部分氧气排出瓶外，使铝箔不能充分燃烧。
2．Al3＋、Al(OH）3、Al(OH）错误!间的相互转化由于Al(OH)3具有两性，在不同情况下Al3＋、Al（OH)3、Al（OH）错误!间能相互转化，其转化关系如下：此转化有许多重要应用如选择制备Al(OH）3的最佳途径,判断离子共存问题，用于物质的推断、检验,还经常涉及定量计算。
3．铝热反应的实验注意事项注意事项:①Fe2O3粉末与Al粉要选干燥的，Al粉要用未被氧化的,否则，反应难以进行.②Fe2O3与Al的物质的量之比要控制在1∶2，且二者要混合均匀，以保证Fe2O3与Al都完全反应。
③玻璃漏斗内的纸漏斗要厚一些（如四层纸），并要用水润湿，以防损伤玻璃漏斗。
④承接反应物的蒸发皿内要垫适量细沙，一是防止蒸发皿炸裂,二是防止熔融的固体溅出伤人。
⑤实验装置不要距离人群太近，或将实验在玻璃通风橱内操作，防止人体受伤。
【例1】镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积（V)与时间(t）的关系如下图所示。
反应中镁和铝的( )A．物质的量之比为3∶2B．质量之比为3∶2C．摩尔质量之比为2∶3D．反应速率之比为2∶3解析：由图像可知，两个反应中生成的氢气一样多，说明两种金属提供的电子数目一样多，则镁、铝的物质的量之比为3∶2，质量之比为4∶3，A项正确，B项错误。
镁、铝的摩尔质量之比为8∶9，C项错误。
由图像可知，镁、铝与硫酸反应需要的时间之比为2∶3，则二者的速率之比为3∶2，D项错误。
铝离子与硅酸根离子反应的离子方程式
铝离子与硅酸根离子反应的离子方程式引言离子方程式是描述化学反应中离子之间的转化关系的一种表示方法。
本文将详细介绍铝离子与硅酸根离子反应的离子方程式，包括反应的化学方程式、离子方程式的推导过程以及反应的特点和应用。
铝离子与硅酸根离子反应的化学方程式铝离子（Al3+）与硅酸根离子（SiO3^2-）反应的化学方程式如下：Al3+ + SiO3^2- → Al2(SiO3)3这是一种典型的酸碱中和反应，铝离子作为酸性物质与硅酸根离子作为碱性物质发生反应，生成一个铝硅酸盐的化合物。
离子方程式的推导过程离子方程式的推导过程主要涉及到离子的电荷平衡和化学反应的守恒原理。
首先，我们需要确定反应物和生成物中的离子以及它们的电荷。
根据化学方程式，反应物中有一个铝离子（Al3+）和一个硅酸根离子（SiO3^2-），生成物中有一个铝硅酸盐（Al2(SiO3)3）。
接下来，我们需要根据离子的电荷平衡来推导离子方程式。
根据守恒原理，反应前后离子的总电荷应保持不变。
在反应物中，铝离子的电荷为+3，硅酸根离子的电荷为-2。
因此，我们需要使反应物中的铝离子和硅酸根离子的电荷总和等于生成物中铝硅酸盐的电荷。
由于铝硅酸盐的化学式是Al2(SiO3)3，说明其中含有两个铝离子和三个硅酸根离子。
因此，我们可以得出以下离子方程式：2Al3+ + 3SiO3^2- → Al2(SiO3)3这个方程式满足了离子的电荷平衡和守恒原理。
反应的特点和应用铝离子与硅酸根离子反应的离子方程式揭示了该反应的一些特点和应用。
首先，这是一种酸碱中和反应。
铝离子作为酸性物质与硅酸根离子作为碱性物质反应，生成铝硅酸盐。
这种反应常见于岩石和土壤的形成过程中，对于地质学和土壤科学的研究具有重要意义。
其次，铝硅酸盐是一种常见的矿物质。
它在自然界中广泛存在，如长石、石英等矿石中都含有铝硅酸盐。
因此，铝离子与硅酸根离子反应的离子方程式不仅能够解释该反应的化学性质，还能够帮助我们理解自然界中矿物质的形成过程。
金属及其 化合物 铝三角及图像
第三章 金属元素及其化合物 第6课时 “铝三角” 和铝的图像
复习重点： 1、铝三角。 2、有关铝的图像问题。 复习难点：有关铝的图像问题。
华美实验学校
曾维玲
一、铝三角的相互转化 Al
12
13
Al2O3
⑦
Al(OH)3
Al3+
⑥ ⑤
AlO2—
写出上图铝三角中转化的离子反应方程式：
13
F2>O2>Cl2 > Br2 >Fe3+> I2 > S
AlO2-、Al(OH)3、OH－、 CO32- OH－、AlO2-、CO32- 、HCO3- 、 Al(OH)3 B．在含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中，缓慢通入氯气：
I－、Br－、Fe2＋ I－、Fe2＋ 、Br－
C．在含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中缓慢通入CO2：
KOH、Ba(OH)2、BaCO3 Ba(OH)2、KOH、 K2CO3、 BaCO3
D．在含等物质的量的Fe2＋、Ag＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入锌粉： Ag＋、Cu2＋、H＋、Fe2＋
K Ca Na Mg Al Zn Fe SnPb(H)Cu Hg Ag Pt Au 单质还原性越来越弱
K +Ca2+ Na +Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+Pb2+(H+)Cu 2+ Fe3+ Hg2+ Ag+ 离子氧化性越来越强
当堂训练
1．向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，加入的NaOH溶液的体积与沉 淀的质量之间的关系如右图所示： (1)图中A点表示的意义是
知识讲解_铝及其化合物_基础
类型二：Al2O3、Al(OH)3 的性质与制法 例题 2 既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的化合物是（ ）
①Al ②NaHCO3 ③Al2O3 ④Mg(OH)2 ⑤Al(OH)3 A．①②③⑤ B．①④⑤ C．②③⑤ D．①③④
【答案】C
【解析】注意审题，题目要求是“化合物”，防止错选 A。
特别提示：两性物质是指既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的化合物。两性氧化物有 Al2O3、ZnO 等， 两性氢氧化物有 Al(OH)3、Zn(OH)2 等。定义中的酸指非氧化性强酸溶液，碱指强碱溶液，其实质是与 H+和 OH― 反应。
铝热反应的应用：冶炼高熔点金属，如 Fe、V、Cr、Mn 等或焊接钢轨。
3．用途：铝主要用来制轻合金。
要点二、铝的化合物
1．氧化铝（Al2O3） (1)物理性质：白色难熔固体、不溶于水。 (2)化学性质：Al2O3 是典型的两性氧化物，既能与酸反应又能与强碱溶液反应。 与强酸：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O 与强碱：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O (3)用途：耐火材料、制取铝的原料。 【高清课堂：铝及其化合物】
2．氢氧化铝[Al(OH)3] (1)Al(OH)3 的物理性质：Al(OH)3 是不溶于水的白色胶状沉淀，是典型的两性氢氧化物，能凝聚水中的悬浮
物，又有吸附色素的性能。 (2)Al(OH)3 的两性：
当与强酸反应：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O（加酸促使电离平衡向碱式电离方向移动） 当与强碱溶液作用：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O（加碱促使电离平衡向酸式电离方向移动） (3)Al(OH)3 的制取： ①铝盐与碱反应：用铝盐与可溶性弱碱氨水反应制 Al(OH)3： Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ 说明：制取 Al(OH)3 也可用铝盐与强碱作用，但应严格控制加入碱的量，因为强碱过量会使制得的 Al(OH)3 转化为偏铝酸盐：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。所以，实验室一般不采用这种方法制 Al(OH)3。 ②偏铝酸盐与酸反应：一般用向偏铝酸盐溶液中通入 CO2 的方法制取 Al(OH)3。 当 CO2 不足或适量时：CO2+2AlO2-+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-， CO2 过量时：CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。 说明：一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的 Al(OH)3 溶解： AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓ Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O (4)Al(OH)3 的用途：净水。 明矾净水原理——明矾（KAl(SO4)2·12H2O）溶于水发生下列反应： KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42- Al3++3H2O = 2Al(OH)3（胶体）+3H+ Al(OH)3 胶体中胶粒有吸附水中悬浮杂质的作用，使其质量增大，沉降水底，达到净化水的目的。
2022年高考化学备考第2讲铝及其化合物
铝的性质理解与辨析 [题目设计] 1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)铝在空气中耐腐蚀，所以铝是不活泼金属(×) (2)冶炼铝时常用焦炭作还原剂(×) (3)铝制餐具不能长时间存放酸性、碱性食物(√) (4)MgO 与 Al 粉的混合物也可称为铝热剂(×) (5)铝条用砂纸打磨后插入浓硝酸中产生红棕色气体(×)
[题目设计]
铝的性质
2.铝是一种日常生活中应用广泛的金属，回答下列问题。 (1)铝制品在空气中具有较强的抗腐蚀性，原因是________________ _________________________________________________________。 (2)铝可溶于烧碱溶液，反应的离子方程式为______________________ _________________________________________________________， 反应中的氧化剂为________。 (3)Al 与 Fe2O3 可发生铝热反应置换出 Fe，但工业上却不用此法冶铁，原因是 _________________________________________________________。 提示 (1)铝在空气中形成一层致密的氧化膜，把金属铝与空气隔开，对内部金属 起到保护作用 (2)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2 ＋3H2↑ H2O (3)Al 价格较贵、生产成本高
离
子
方
程
式
为
_________________________________________________________
_________________________________________________________。
铝的单质和化合物的相互转化关系图
一、铝的单质和化合物的相互转化关系图：
（一）、有关铝及其化合物转化的离子方程式：
铝与酸的反应：2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑
铝与碱溶液的反应：2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑
氧化铝与酸的反应：Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O
氧化铝与碱溶液的反应：Al2O3＋2OH－＝2AlO2－＋H2O
Al3＋与强碱和弱碱的反应
Al3＋＋3OH－＝Al(OH)3↓ （碱少量）Al3＋＋4OH－＝AlO2－＋2H2O（碱过量）Al3＋＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4＋
氢氧化铝与强酸和强碱的反应：
Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O
偏铝酸根与强酸和弱酸的反应：
AlO2－＋H＋＋H2O＝Al(OH)3↓（酸少量）AlO2－＋4H＋＝Al3＋＋2H2O（酸过量）2AlO2－＋CO2＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋CO32－（CO2少量）
AlO2－＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋HCO3－（CO2过量）
（二）、氢氧化铝的酸式电离和碱式电离：
AlO2－＋H＋＋H2O Al(OH)3Al3＋＋3OH－
（三）、Al3＋与AlO2－的有关水解反应：
Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋AlO2－＋2H2O Al(OH)3＋OH－
Al3＋＋3AlO2－＋6H2O＝4Al(OH)3↓
*Al3＋＋3HCO3－＝Al(OH)3↓＋3CO2↑（泡沫灭火器工作原理）
*2Al3＋＋3S2－＋6H2O＝2Al(OH)3↓＋3H2S↑(Al2S3只能以固体方式存在)
*2Al3＋＋3CO32－＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋3CO2↑。
铝离子碱滴定曲线的理论计算与水解途径分析
铝盐（ 硫酸铝、 聚合氯化铝等） 被大量用作水处理絮凝剂． 有关铝离子水解聚合行为的研究已经涉及 到化工产品与药品的制备…、 水处理与环境科学Ｌ 、 ２ 地球与土壤科 学 、 ］ ］催化剂与材料科学 等许多领 域． 虽然经过了几十年的研究 ， 然而到 目前为止 ， 铝离子在水解过程中所形成的羟基聚合铝 的种类 、 形成 机理和转化机制等问题依然没有确切的答案． 已有的研究结果表明， 铝离子 的水解行为十分复杂 ， 随着 溶液 ｐ Ｈ值的升高 ， 铝离子在水解 、 聚合、 絮凝 、 沉淀 、 溶解等过程 中可能形成 了一系列的暂稳态和亚稳 态 的单 核 与多核 化合 物 ． 研 究铝离 子 水解行 为 的方 法 中 的单 晶 Ｘ射 线 衍 射分 析 确定 Ａｌ 、 ｌ 、 ｇｉ－．１［ 、 ｇｉ－ ２ Ａ８ Ｋｅｇｎ￡ ７ Ｋｅｇｎ ］ Ａ ３ Ｊ
Ｓｐ ２ ０ ｅ ．０ ７
Ｖ １２ ． ｏ．４Ｎｏ３
第２ 卷 第３ ４ 期
文章编 号 ：０ ２—８ ４ ｛０ ７ ０ —０ ４ １０ ７ ３ ２ ０ ）３ ０ ０—０ ７
铝 离子碱 滴 定 曲线 的理论 计 算 与水解 途 径 分析
谢跃生 ， 马建强 ， 国炜 ， 莫 洪艳艳 ， 蒋新妹
合铝产品性能和质量的常规方法 ． － 引
在所有的研究方法中， 碱滴定分析是研究 铝离子水解聚合过程中形态变化 的基本方法 ． 用一定
浓度 的碱 溶液滴 定一 定量 的 Ａｌ 溶 液 ， 录 溶液 ｐ 值 的变 化 ， 记 Ｈ 由溶 液 ｐ Ｈ值 对 碱 与 铝 的摩 尔 比 （ 化 碱 度 或称 盐基度 ） 图 ， 作 可得 到 Ａｌ 的碱滴 定 曲线 ， ｌ 的碱滴 定 曲线反 映 了 Ａｌ 在一 定 条件 下水 解 的真 Ａ ¨ 实过程 ． 本文利 用 已有 的化 学平衡 反应 和相应 的热 力 学平衡 常数 ， 首次 尝试从 理论 上完 整地 计算 出铝离 子 的碱滴 定 曲线 和 相应 的形 态分 布分数 曲线 ． 通过 与 实验数据 的比对 ， 析 了理论 计算 的准确 性和 铝离 分
高三化学复习铝及其化合物的性质
NaHCO3
Al(OH)3
Cl2
AlO2- + H+ + H2O
NaHCO3 Na2S
Al3+ + 3OH-
AlCl3 Al(OH)3
铝热法是一种利用铝的还原性获得 高熔点金属单质的方法。 可简单认为 是铝与某些金属氧化物（如Fe₂O₃、 Fe₃O₄、Cr₂O₃、V₂O₅等）在高热条件下 发生的反应。铝热反应常用于冶炼高 熔点的金属，并且它是一个放热反应 其中镁条为引燃剂，氯酸钾为助燃剂。 镁条在空气中可以燃烧，氧气是氧化 剂。但插入混合物中的部分镁条燃烧 时，氯酸钾则是氧化剂，以保证镁条 的继续燃烧，同时放出足够的热量引 发氧化铁和铝粉的反应。
后两种情况下生成的气体在相同状况下的体积比是( A．1:1 C．3:4 B．9:8 D．4:3 )
C
例．甲、乙两烧杯中各盛有100mL 3mol·L－1的盐酸 【例】 将某份铁铝合金样品均分为两份，一份加入足 和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉， 量盐酸，另一份加入足量NaOH溶液，同温同压下产生的 反应结束后测得生成的气体体积比为甲:乙＝1:2，则加 入铝粉的质量为( ) 气体体积比为3∶2，则样品中铁、铝物质的量之比为( ) A．5.4g B．3.6g C．2.7g D．1.8g A．3:2 B．2:1 C．3:4 D．4:3
二．Al3＋、Al(OH)3、AlO之间的定量转化关系（铝三角）
NaAlO2 Na2CO3 NaHCO3 Na2S
Al(OH)3 1H++1H2O
Al3+
1OH-
AlO2Al3+ + 3OH-
NaHCO3
1CO2+2H2O Al(OH)3
三乙基铝转化为三异丁基铝-概述说明以及解释
三乙基铝转化为三异丁基铝-概述说明以及解释1.引言概述部分的内容可以涵盖对三乙基铝转化为三异丁基铝的研究背景和意义的介绍，以及该转化过程的概要说明。
概述部分的内容如下：引言1.1 概述三乙基铝是一种有机铝化合物，具有重要的工业用途和应用价值。
作为一种重要的有机金属试剂，三乙基铝被广泛应用于有机合成、催化反应和材料科学等领域。
然而，三乙基铝在一些反应中的活性和选择性受到限制，限制了其进一步的应用和开发。
为了克服这一限制，研究人员对三乙基铝进行了改性和转化，将其转化为具有更高活性和选择性的化合物。
其中，将三乙基铝转化为三异丁基铝是一种重要的转化方式。
三异丁基铝是一种含有异丁基基团的有机铝化合物，相比于三乙基铝具有更高的活性和选择性，在催化反应中表现出更好的性能。
本文将重点讨论三乙基铝转化为三异丁基铝的反应条件、转化效率和产率，以及该转化过程的应用前景和潜在问题。
通过详细探讨和分析，旨在为进一步改进和优化该转化方法提供理论依据和实验参考。
综上所述，通过对三乙基铝的转化研究，有望为有机合成和催化反应领域提供更高效、高活性的有机金属试剂，促进相关领域的发展和应用。
通过对三乙基铝转化为三异丁基铝的深入研究，本文旨在为该转化过程的实现和应用提供有益的启示和参考。
文章结构本文将首先介绍三乙基铝的性质和用途，包括其化学结构、物理性质和广泛应用。
然后，将详细探讨将三乙基铝转化为三异丁基铝的反应条件、反应机理和催化剂选择等关键因素。
结合相关的研究成果和实验数据，将评估该转化过程的转化效率和产率，并探讨其应用前景和潜在问题。
最后，将对研究结果进行总结，并提出进一步研究和优化的建议，以推动该转化方法的发展和应用。
目的本文的目的是通过对三乙基铝转化为三异丁基铝的研究，深入了解该转化过程的反应条件和机理，以及相关因素对转化效率和产率的影响。
通过对研究结果的分析和讨论，探讨该转化方法在有机合成和催化反应领域的应用前景和潜在问题，为进一步改进和优化该转化方法提供理论依据和实验参考。
(完整版)铝及其重要化合物
铝及其重要化合物一、铝1．物理性质：银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和传热性等，密度较小，质地柔软。
2．化学性质：（1）与非金属单质的反应：①铝与O 2反应：Al+3O 22Al 2O 3（在纯氧中，剧烈燃烧，发出耀眼的白光）②铝与S 反应：2Al+3SAl 2S3③铝与Cl 2反应：2Al ＋3Cl 2=====点燃2AlCl 3（2）与金属氧化物的反应（铝热反应）：2Al+Fe 2O 32Fe+Al 2O 3 ；4Al+3MnO 23Mn+2Al 2O 3（3）铝与非氧化性酸反应：2Al + 6HCl =2Al Cl 3 + 3H 2↑ 2Al + 3H 2SO 4 =Al 2(SO 4)3 + 3H 2↑（4）铝与氧化性酸反应：遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化。
在加热条件下可与浓硫酸、浓硝酸反应但无H 2产生。
（5）铝与氢氧化钠溶液的反应：铝和碱溶液反应，不是直接和碱反应，而是铝先和强碱溶液中的水反应生成Al(OH)3，然后Al(OH)3再和强碱反应生成偏铝酸盐。
2Al ＋6H 2O=2Al(OH)3＋3H 2↑， Al(OH)3＋NaOH=2NaAlO 2＋2H 2O总反应化学方程式为：2Al ＋2H 2O ＋2NaOH=2NaAlO 2＋3H 2↑，其中氧化剂只是H 2O ，而不是NaOH 。
3．制备：工业上采用电解法：2Al 2O 3=====电解4Al ＋3O 2↑4．用途：纯铝用作导线（不能用作电缆线），铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。
二、氧化铝（1）物理性质：高熔点，高沸点，高硬度，难溶于水的白色固体。
（2）化学性质：氧化铝难溶于水，却能溶于酸或强碱溶液中。
Al 2O 3 + 6HCl =2AlCl 3 + 3H 2O Al 2O 3 + 2NaOH = 2NaAlO 2 + H 2O因此说Al 2O 3是两性氧化物（既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的金属氧化物。
铝和酸碱反应的方程式
铝和酸碱反应的方程式铝和酸的反应是一种酸碱中和反应。
铝是一种活泼金属，而酸是一种含氢离子的化合物。
当铝与酸反应时，铝会失去电子，形成氧化铝，并与酸中的氢离子结合，生成盐和水。
铝和酸的反应可以用以下方程式表示：2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2在这个反应中，铝与盐酸（HCl）反应产生氯化铝（AlCl3）和氢气（H2）。
这个反应的过程可以分解为以下几个步骤：1. 铝的氧化：铝是一种活泼金属，容易失去电子。
在反应开始时，铝表面的氧化层被酸中的氢离子（H+）离子化，形成Al3+离子。
2Al + 6H+ → 2Al3+ + 3H22. 氢离子的还原：酸中的氢离子接受铝失去的电子，还原成氢气。
6H+ + 6e- → 3H23. 氯离子的结合：氯化铝是一种离子化合物，由Al3+离子和Cl-离子组成。
铝离子与盐酸中的氯离子结合，形成氯化铝。
2Al3+ + 6Cl- → 2AlCl34. 反应的整体方程式：将以上步骤整合，得到完整的反应方程式。
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2这个反应过程中，铝失去了电子，被氧化成了Al3+离子；而酸中的氢离子接受了这些电子，还原成了氢气。
同时，铝离子和氯离子结合，形成了盐——氯化铝。
铝和酸的反应是一种剧烈的反应，伴随着气体的生成和剧烈的气体释放。
在实验室中，这个反应可以用来制备氢气。
由于铝的活泼性，它可以与许多酸发生类似的反应，包括硫酸、硝酸和磷酸等。
铝和酸的反应在日常生活中也有一些应用。
例如，铝箔在食品包装中具有防潮、防氧化的作用。
当铝箔与酸性食物接触时，铝会与食物中的酸发生反应，生成相应的铝盐。
这种反应可以延缓食物变质的过程。
总的来说，铝和酸的反应是一种酸碱中和反应，通过铝失去电子、酸中的氢离子还原成氢气和铝离子与酸中的阴离子结合的过程来完成。
这个反应具有剧烈性质，常被用于制备氢气和在食品包装中起到防潮、防氧化的作用。
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铝和它的化合物间的转化关系及计算
铝是典型的两性元素，al（oh）3是常见的两性氢氧化物。
在做铝及其化合物转化关系的计算题时，往往涉及相关图象，那么看懂图象则是解此类试题的关键。
识图一般进行“四看”：一看横、纵坐标表达的物理量；二看线的走向、变化的趋势；三看关键的点（如转折点、交点等）；四看定量图象中有关量的多少。
除此以外，还应明确溶液中离子间的优先反应顺序，特别是铵根离子和弱碱金属阳离子（fe2+、fe3+、cu2+、mg2+、al3+、ag+、zn2+、be+）组成的溶液与强碱溶液混合。
氢氧根离子优先与弱碱金属阳离子反应生成难溶于水的弱碱，然后是铵根离子和剩余的氢氧根离子反应，生成氨水或放出氨气，最后才轮到具有两性的氢氧化物如al（oh）3与过量的氢氧根离子作用，导致所得沉淀溶解。
例1.在向硫酸铝铵浓溶液中加入浓氢氧化钠溶液的过程中，产生的现象有：a.溶液中出现白色沉淀；b.有刺激性气味的气体放出；
c.白色沉淀量逐渐增多；
d.白色沉淀完全消失；
e.白色沉淀逐渐减少。
请指出以上各种现象由先到后出现的正确顺序是 a c b e d。
解析：铝离子优先和氢氧根离子反应，生成氢氧化铝白色胶状沉淀直到沉淀完全；剩余的氢氧根离子再与铵根离子反应生成氨水或放出氨气；最后是氢氧化铝遇强碱逐渐溶解并彻底消失的过程。
例2.向100ml，3mol/l硫酸铝铵［nh4al（so4）2］溶液中逐滴加入1mol/lba（oh）2溶液。
写出当刚好出现沉淀的总物质的量为最大值时离子方程式（用一个式子表示）：。
随着ba（oh）2溶液的体积v的变化，沉淀总物质的量n的变化如图所示。
写出b点和c点所对应的ba（oh）2溶液的体积：b. ；
c. 。
解析：氢氧根离子优先与铝离子反应生成白色胶状沉淀al（oh）3；多余的氢氧根离子再先与铵根离子作用生成氨水或放出氨气，最后是al（oh）3沉淀逐渐溶解直至消失。
从图示看出，反应分为三个阶段进行：oa段：所加ba（oh）2溶液少量，无氨水生成，离子方程式为：
3ba2++6oh-+2al3++3so42-=3baso4↓+2al（oh）3↓
总反应方程式：2nh4al（so4）2+3ba（oh）2==3baso4↓+2al（oh）3↓+（nh4）2so4
ob段：所加ba（oh）2溶液少量，但有氨水生成，离子方程式为：2ba2++4oh-+nh4++al3-+2so42-==2baso4↓+al（oh）3↓+nh3·h2o 总反应方程式：nh4al（so4）2+2ba（oh）2==2baso4↓+al（oh）3↓+nh3·h2o，此时刚好出现沉淀的总物质的量为最大值。
oc段：所加ba（oh）2溶液大量，不但有氨水生成，而且al（oh）3沉淀逐渐溶解最终消失，离子方程式为：
2bs2++5oh-+nh4++al3++2so42-==2baso4↓+nh3·h2o+alo2-+2h2o 总反应方程式：2nh4al（so4）2+5ba（oh）2==4baso4↓+nh3·h2o+ba
（alo2）2+4h2o
b点所对应ba（oh）2溶液的体积：nh4al（so4）2+2ba（oh）2==2baso4↓+al（oh）3↓+nh3·h2o
1 2
0.1l×3mol/l x
解得x=0.6mol ∴ v1＝0.6mol/1mol/l=600ml。
c点所对应ba（oh）2溶液的体积：2nh4al（so4）2+5ba（oh）2==4baso4↓+nh3·h2o+ba（alo2）2+4h2o
2 5
0.1l×3mol/l y
解得y=0.75mol ∴ v2＝0.75mol/1mol/l=750ml。
答案：①nh4al（so4）2+2ba（oh）2==2baso4↓+al（oh）3↓+nh3·h2o；②b：600ml，c：750ml。