铝及其化合物知识点

铝及其化合物

一、铝的结构：

1、原子结构示意图：

2、周期表中位置：第三周期ⅢA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====2AlCl3

B、铝在空气中缓慢氧化，在氧气中点燃剧烈燃烧。

点

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—铝热反应：2Al + Fe 2O 3 == 2Fe + Al 2O 3 铝热剂

[现象]：发出耀眼的光芒、放出大量的热、有熔融物生成。 [试一试]：写出Al 分别与MnO 2 、V 2O 5 的反应方程式

（4）与沸水微弱反应：2Al+6H 2O ========= 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:

(2

）

Al(OH)3+NaOH

========

NaAlO 2+2H 2O

三、铝的重要化合物

化合价降低，被还原，（1） 3 +3H 2↑

2+3H 2↑

得6×

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＋3H2O

③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。

②Al(OH)3+NaOH= NaAlO2+2H2O

③Al(OH) + 3HCl= AlCl + 3H O

Al(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、明矾：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 =====A l(OH)3（胶体）+3H+

四、Al3+、AlO2—的性质

（一）Al3+的性质

1、AlCl3中逐滴加入氨水：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

用Al3+制取Al(OH)3用弱碱更合适

2、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 2O

②现象：白色沉淀先增加再减少最后消失 ③图像：

3、向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：

n(NH 3·H 2O)/

n(NaOH)/

0 1 2 3

（二）AlO 2—的性质

1、向含有AlO 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AlO 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[Al(OH)3]/mol

0 1/12 1/6 1/4

3+)/mo

n(CO 2)/

n[Al(OH)3]/mol

1/2

0 1 2 3

n(HCl )/mo n[Al(OH)3

]/mol

①2AlO 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—