铝的化合物的性质
金属及其化合物(Al)
一、铝及其化合物(一)铝的化学性质1、与非金属单质发生反应:==2Al2O34Al+3O2、与水发生反应:Al与冷水几乎不反应,与热水反应微弱。
3、与非氧化性酸发生反应:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑4、与强氧化性酸发生反应:2Al+6H2SO4(浓)==Al2(SO4)3+3SO2↑+6H2OAl+6HNO3(浓)== Al(NO3)3+3NO2↑+3H2OAl+4HNO3(稀)=Al(NO3)3+NO↑+2H2O常温下浓H2SO4、浓HNO3使Al表面发生“钝化”,不产生气体,只有在加热条件下才发生以上反应。
5、与强碱溶液发生反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑注意:此反应的实质2Al+6H2O===2Al(OH)3+3H2↑Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O常用于区别铝和不溶于强碱的金属如镁等。
6、铝与Fe2O3的反应:铝热反应镁条和氯酸钾是引燃剂铝热剂:氧化铁(或难熔金属的氧化物,如V2O5、MnO2、Cr2O3)与铝粉的混合物7、铝的冶炼工业上采用电解方法制铝,用熔化的冰晶石(Na3AlF6)作熔剂,使氧化铝在1000℃左右,溶解在液态的冰晶石里,成为冰晶石和氧化铝的熔融体。
然后电解。
(二)氧化铝(Al2O3)1、物理性质,Al2O3是白色固体,其天然晶体叫刚玉,硬度大,熔点高(为2072℃),是很好的耐火材料。
2、化学性质氧化铝是典型的两性氧化物,新制的氧化铝既能跟酸起反应生成铝盐,又能跟碱起反应生成偏铝酸盐。
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O3、用途:作耐火材料,制耐火管,坩埚等;作冶炼铝的原料;红、蓝宝石。
(三)氢氧化铝(Al(OH)3)1、物理性质:Al(OH)3是白色固体,难溶于水,若溶液中生成,Al(OH)3为白色胶状物,且有吸附水中悬浮物和色素的能力。
铝和铝的化合物
第二节 铝和铝的化合物知识导图一、铝的重要性质1、物理性质铝是银白色的轻金属,熔点低,硬度小,有良好的导电、导热性.2、化学性质与O 2反应:4Al+ 3O 2=2Al 2O 3与非金属反应 与Cl 2反应:2Al+3Cl 2=2AlCl 3与S 反应:2Al+3S= Al 2 S 3Al 与酸反应:2Al+6HCl=2AlCl 3+3H 2↑与碱液反应:2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑铝热反应:2Al +Fe 2O 3 高温 Al 2O 3+2Fe10Al +3V 2O 5 高温 5Al 2O 3+6V (1)铝HCl 、NaOH 溶液反应2Al+6HCl=2AlCl 3+3H 2↑2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑(2)铝与酸、碱溶液反应时,铝与氢气的关系可以用:2Al ——3H 2进行计算。
①等量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应,产生氢气的体积比为:V HCl (H 2)V NaOH (H 2)=1︰1。
②足量的铝与等物质的量的盐酸、氢氧化钠溶液反应,产生氢气的体积比为:V HCl (H 2)V NaOH (H 2)=1︰3。
(3)当生成H 2相等时,消耗铝单质一定相等,消耗HCl 与NaOH 的物质的量之比为3∶1.(4)一定量的铝分别和一定量的盐酸和NaOH 溶液反应,若产生H 2的体积比为13<V HCl (H 2)V NaOH (H 2)<11,则必定是:Al 与HCl 反应时,Al 过量而HCl 不足;Al 与NaOH 溶液反应时,Al 不足而NaOH 溶液过量.二、铝的氧化物(Al 2O 3)1、化学性质与酸反应:Al 2O 3+6HCl=2AlCl 3+3H 2O与碱反应:Al 2O 3+2NaOH=2NaAlO 2+H 2O2、用途:熔点很高,是一种很好的耐火材料(Al 2O 3,MgO ),红宝石,蓝宝石的主要成分是氧化铝。
铝及其化合物
铝热反应的用途: 焊接铁轨、冶炼金属
[试一试]:
写出Al分别与MnO2 、V2O5 的反应方程式
4Al+3MnO2==3Mn+2Al2O3
高温
10Al+3V2O5==6V+5Al2O3
高温
二、铝的重要化合物
(1)Al2O3性质 刚玉的主要成分为Al2O3,硬度仅次于金刚 石,是原子晶体。氧化铝是白色的难熔物质, 较好的耐火材料。 典型的两性氧化物; Al2O3+3H2SO4 Al2(SO4)3+3H2O; 2NaAlO2+H2O
A、70% B、52.4% C、47.6% D、30%
3、由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混 合物10g,与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状 况下为 11.2L ,则原混合物中一定含有的金属是 ( C ) A、锌 B、铁 C、铝 D、镁
4、下列物质中,可用于治疗胃酸过多的是 ( B ) A、碳酸钠 B、氢氧化铝 C、氧化钙 D、碳酸钡 5、将等物质的量的镁和铝相混合,取等质量的该混 合物四份,分别加到足量的下列溶液中,充分反应后, A 放出氢气最多的是 ( ) A、3mol•L-1HCl B、4mol•L-1HNO3 C、8mol•L-1NaOH D、18mol•L-1HSO4 6、常用于飞机制造业的重要材料是 ( A ) A、Mg-Al合金 B、Cu-Sn合金 C、Si-Al合金 D、不锈钢
铝及其化合物
一、铝的性质
1、铝的物理性质: 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。
老年性痴呆症与过量摄入铝有密切关系。
2、铝的化学性质: (1)与非金属反应
△ 4Al+3O2 ═ 2Al2O3
高考化学一轮复习(第二辑)考点25 铝的化合物(含解析)
考点25 铝的化合物聚焦与凝萃1.把握铝的化合物的性质; 2.把握重要铝的化合物的制备方法。
解读与打通 常规考点 1.氧化铝(1)物理性质:白色、难熔固体、难溶于水。
(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。
) (3)用途:熔点很高,是一种比较好的耐火材料,还可以制作各种宝石。
2.氢氧化铝(1)物理性质:白色胶状不溶于水的固体,有较强的吸附性。
(2)化学性质: ①两性:Al(OH)3+3H +===Al 3++3H 2O Al(OH)3+OH -===AlO -2+2H 2OAl(OH)3具有两性的缘由是Al(OH)3在水中存在两种电离趋势: Al 3++ 3OH-Al(OH)3H + + AlO 2-+ H 2O②不稳定性:2Al(OH)3=====△Al 2O 3+3H 2O (3)试验室制法:①向铝盐中加入氨水,离子方程式:Al 3++3NH 3·H 2O=Al(OH)3↓+3NH +4。
②NaAlO 2溶液中通入足量CO 2,离子方程式:AlO -2+CO 2+2H 2O=Al(OH)3↓+HCO -3。
③NaAlO 2溶液与AlCl 3溶液混合:3AlO -2+Al 3++6H 2O=4Al(OH)3↓。
Al(OH)3是一种两性氢氧化物,可以溶入强酸,也可以溶入强碱溶液,因此Al(OH)3也写成H 3 AlO 3(铝酸)的形式。
但太弱的酸(如H 2CO 3)或太弱的碱(如NH 3·H 2O )与Al(OH)3是不发生反应的。
隐性考点铝盐(1)明矾:由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。
化学式为KAl(SO 4)2·12H 2O ,它是无色晶体,可溶于水,水溶液pH<7(填“<”、“ >”或“=”)。
化学必修一第三章铝的化合物及性质(共13张PPT)
Al2O3+6H+ == 2Al3+ +3H2O Al2O3+ 2OH¯== 2AlO2+H2O
小结: AlO2
Al
O2
Al2O3
加 热
Al(OH)3
Al3+
铝土矿的主要成分是Al2O3,其中往往含有Fe2O3,SiO2 等杂质,欲得到纯净的Al2O3,可采用什么方法?
试剂顺序:向_N_aA_lO_2溶_液_中加入_盐_酸__ 现象 白_色_沉_淀_生_成_→_沉_淀_增_多_→_沉_淀_减_少_→_沉_淀_消失
解释 离子方程式 __Al_O2_ +_H_+_+H_2O_=_==_A_l(O_H_)3↓_ __A_l(O_H_)3_+3_H+_=_==_Al_3++_3H_2_O _
试剂顺序:向_A_l2(_SO_4)_3溶_液_中加入_氨_水__ 现象 _白_色_沉_淀_生_成_→_沉_淀_增_多_→_沉_淀_不_变___
解释 离子方程式 _Al_3++_3_NH_3•_H2_O _==_=A_l(_OH_)3_↓+_3N_H4+ _______________
建立数学模型 (横座标为后加入试剂的量,纵座标为沉淀量)
_______________ 建立数学模型 (横座标为后加入试剂的量,纵座标为沉淀量)
向NaOH溶液中滴加Al2(SO4)3溶液,什么现象?什么原 因?画出图象。 向HCl溶液中滴加NaAlO2溶液,什么现象?什么原因? 画出图象。
氧化铝:
Al2O3
(1)物理性质
白色、粉末状、难溶解、难熔化的固体
KAl(SO4)2 ==K++Al3++2SO42-
铝及其化合物的性质
铝表面氧化膜的实验探究
问3:如何设计实验证明铝表面存在氧化膜? 药品:铝片、硫酸铜溶液、砂纸
实验1:将一片擦去氧化膜的铝片放入CuSO4溶液中,观察 铝片表面现象。
铝片表面析出一层海绵状的暗红色物质
实验2:将一片未擦去氧化膜的铝片放入CuSO4溶液中,观 察铝片表面现象。
无明显现象
问4:除了用砂纸打磨,还可以如何除去铝片表面的氧化膜? 即如何实现Al2O3 溶液中铝元素的转化?
(4)与不活泼金属的可溶性盐的反应 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu
(5)与强碱溶液的反应 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
2Al+6H2O= 2Al(OH)3+3H2↑ Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
2Al+2Na6Oe-H+6H2O =2NaAlO2+ 4H2O +3H2↑
课题1
铝及其化合物的性质
一、知识预备
1.铝元素的原子结构示意图 Al 问1:如何实现Al Al2O3的转化?
容易失3e- Al3+ 较强还原性
2.铝的化学性质
(1)与非金属单质的反应:O2、Cl2、S等
4Al + 3O2 = 2Al2O3
(2)与金属氧化物的反应——铝热反应
高温
2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3 (3)与酸的反应
OH-+Al(OH)3=Al(OH)4-
H++AlO2- +H2O
酸式电离
Al(OH)3
Al3++3OH-
碱式电离
铝及铝的化合物性质及应用
铝及铝的化合物性质及应用铝是一种常见的金属元素,化学符号为Al,原子序数为13。
它是周期表中主族元素的一员,属于第13族元素。
铝具有轻巧、耐腐蚀、导电好等优点,因此在工业生产和日常生活中有广泛的应用。
首先,铝的性质:1. 轻巧:铝的相对原子质量为26.98,为周期表中较轻的金属之一。
这使得铝具有很低的密度,大约为2.7g/cm³,是铁的1/3。
因此,铝制品在航空航天、汽车制造和包装行业中得到广泛应用。
2. 导电好:铝是一种优良的导电金属,电导率为273万/(Ω·m),仅次于银和铜。
因此,在电力传输线路和电子设备中常使用铝制导线和电子元件。
3. 耐腐蚀:铝表面形成的致密氧化膜可以保护铝内部不被进一步氧化。
这使得铝具有良好的耐腐蚀性能,在湿润环境中不易被腐蚀,因此广泛应用于建筑材料和食品包装等领域。
其次,铝的化合物性质及应用:1. 氧化铝(Al2O3):作为铝最常见的化合物,氧化铝具有很高的熔点和硬度,常用于制备陶瓷材料、磨料、搪瓷和耐火材料等。
同时,氧化铝还可以用于制备铝粉、催化剂和涂料等。
2. 硫酸铝(Al2(SO4)3):硫酸铝是一种重要的无机化学品,在水处理、纺织、造纸和皮革工业中被广泛使用。
它可以用作沉淀剂、凝固剂和调节剂,用于处理废水和净化水质。
3. 氢氧化铝(Al(OH)3):氢氧化铝是一种白色的沉淀剂,可用于医药制剂中的缓冲剂和抗酸剂。
此外,氢氧化铝还可以用作催化剂、填料和涂料添加剂等。
4. 氟化铝(AlF3):氟化铝是一种重要的助熔剂和催化剂,在铝的冶炼和合成高级材料中得到广泛应用。
5. 硝酸铝(Al(NO3)3):硝酸铝是一种酸性溶液,常用于铝的着色和染色过程中。
它可以用于染色和涂层工艺,用于制备金属颜料和印刷油墨。
总结起来,铝及其化合物具有许多重要的性质和广泛的应用。
铝的轻巧和耐腐蚀性使其成为航空航天和汽车制造业的理想选择。
铝的良好导电性使其成为电力传输和电子设备制造的重要材料。
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。
铝及其化合物的性质优秀课件
【学生实验2】1.铝片放入 试管中,加及氢氧化钠溶液, 然后逐渐加入盐酸溶液。
现象:
பைடு நூலகம்原理:
(4)、铝与强碱反应
偏铝酸钠溶液显碱性
得e -×6
还2A原l剂+2NaOH+6氧H化2O剂 = 2NaAlO2 +3H2↑+4H2O
△
【注意】
①、铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱 性或咸的食物
②、氧化铝不溶于水,与水不反应,故不能用氧化铝 与水反应制取氢氧化铝
(4)、制备: A.工业:从铝土矿提纯 B.实验室:4Al + 3O2
2Al(OH)3
2 Al2O3 Al2O3 +3H2O
【学生实验3】 ① 2mLAlCl3+NaOH→ ② 2mLAlCl3+NH3·H2O→ ③ Al(OH)3+HCl→ ④ Al(OH)3+NaOH→ ⑤ Al(OH)3+NH3·H2O→
工业上利用电解氧化铝的方法冶炼铝
一、铝
1.铝的物理性质
用途
物理性质
飞机
1)具有银白色光泽,密度较小;
铝导线
2)导电性好,仅次于银、铜;
铝壶
3)热的良导体;
铝箔包装材料
4)有良好的延展性.
2、铝的存在 ① 铝占地壳总量7.73%。 ② 铝是地壳中含量最多的金属。 ③ 铝主要以铝土矿(主要成分为 三氧化二铝,含少量氧化铁、二氧化 硅)存在。
2. 氢氧化铝[Al(OH)3)] ——两性氢氧化物
铝的化合物的性质
思考: Al3+、 AlO2-在溶液中能否大量共存?
Al3+
小结:
+
3
AlO2-+A6lH2O
= 4Al(OH)3↓
O2
AlO2
Al2O3
加 热
Al(OH)3
Al3+
〖试一试〗
1.与酸与碱都能反应的离子是( D )
A、 Al3+
B、 Fe3+ C、 [Al(OH)4]-
D、
HCO
3
2.铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而
Hale Waihona Puke B Mg2+、Ba2+、SO42-
C AlO2-、Cl-、K+
D Na+、CO32-、NO3-
将NaOH溶液逐滴加入AlCl3中:
先白色沉淀: AlCl3+3NaOH==Al(OH)3↓+3NaCl Al3+ + 3OH- == Al(OH)3↓
后沉淀消失: Al(OH)3+NaOH==Na[Al(OH)4] Al(OH)3 + OH- == [Al(OH)4]-
(3) 用途
为什么不点 解氯化铝
①冶炼金属铝
2Al2O3
电解 熔融
4Al + 3O2↑
②制耐火坩埚、耐火管和耐火仪器
二、氢氧化铝 Al(OH)3
(1)实验室制备氢氧化铝: [实验3-7]:P58 Al2(SO4)3溶液中加入少量NH3·H2O
现象:生成白色胶状沉淀 Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
关于氢氧化铝的电离
Al(OH)3
Al3++ 3OH-
铝及其化合物知识点
△ 点燃△ 铝 及 其 化 合 物一、铝得结构: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,容易失去最外层得三个电子,显+3价。
二、铝单质得性质1、物理性质:银白色金属,硬度与密度小,具有良好得导电导热性与延展性。
在空气中具有很好得耐腐蚀性。
2、化学性质:(1)与非金属单质反应:A 、2Al+3Cl 2====2Al Cl 3B 、铝在空气中缓慢氧化,在氧气中点燃剧烈燃烧。
4A l+3O 2 ========= 2Al 2O 3思考:在金属活泼性顺序中铝排在铁得前面,那为什么铁在空气中易生锈而铝在空气中不易被腐蚀呢?铝与空气中得氧气反应生成致密得氧化膜并牢固地覆盖在铝表面,阻止了内部得铝与空气接触。
(2)与盐溶液反应:2A l+3CuSO 4 =3Cu +Al 2(SO 4)3(3)与某些氧化物反应—铝热反应:2Al + F e2O 3 == 2Fe + Al 2O3铝热剂[现象]:发出耀眼得光芒、放出大量得热、有熔融物生成。
[试一试]:写出Al 分别与M nO2 、V 2O5 得反应方程式(4)与沸水微弱反应:2Al+6H 2O ========= 2A l(OH)3 + 3H 2↑(5)与酸反应::2A l+6HCl ====== 2AlCl 3+H2↑2A l+3H 2S O4 ====== Al 2(SO 4)3+ 3H 2↑注意:铝在冷得浓硫酸、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得氧化膜,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↑ 反应得实质:分两步进行:(2)A l(OH)3+NaOH ======== NaAl O2+2H 2O化合价降低,被还原,得6e —(1)化合价升高,被氧化,失6e —+4H 2O—得6×e —三、铝得重要化合物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。
高中化学铝及其重要化合物
非氧化性酸 2Al+6H+==2Al3++3H2
3.用途 纯铝用作导线,铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。
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【思考与探究】
1.金属铝是活泼的金属,能与酸反应,为什么能用铝槽储 运浓H2SO4或浓HNO3? 常温下浓H2SO4、浓HNO3能使铝钝化(在表面形成一层致密 的氧化膜),阻止反应的继续进行。
(3)制得Al(OH)3的最大质量是________。
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考点三 用数形结合思想理解Al3+、Al(OH)3、AlO2-之间转化 量的关系
【知识梳理】 1.用转化图探究Al3+、AlO、Al(OH)3的转化关系
写出转化(2)、(5)、(6)离子方程式:
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2.用数轴探究可溶性铝盐与强碱(如NaOH溶液)反应,铝元 素的存在形式
(1)Al3++4OH-===AlO+2H2O 3AlO+Al3++6H2O===4Al(OH)3↓
(2)
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题型一
【题型建模】
1.下列各组物质,前者逐滴滴加到后者中直至过量,先出
现白色沉淀,后来沉淀又消失的是( A )
A.H2SO4滴入NaAlO2溶液中 B.Ba(OH)2溶液滴入Al2(SO4)3溶液中 C.Al2(SO4)3溶液滴入NaOH溶液中 D.氨水滴入Al2(SO4)3溶液中
【思考与探究】 1.下列变化可通过一步化学反应直接完成的是___①_____。 (1)Al(OH)3→Al2O3 (2)Al2O3→Al(OH)3 (3)Al→Al(OH)3 2.既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应的物质有哪些?
铝及其化合物
铝及其化合物(一)铝的性质1、物理性质:银白色金属,质较软,但比镁要硬,熔点比镁高。
有良好的导电、导热性和延展性。
2、化学性质:铝是较活泼的金属①通常与氧气易反应,生成致密的氧化物起保护作用。
4Al + 3O2 == 2Al2O3。
同时也容易与Cl2、S等非金属单质反应。
②与酸反应:强氧化性酸,如浓硫酸和浓硝酸在常温下,使铝发生钝化现象;加热时,能反应,但无氢气放出;非强氧化性酸反应时放出氢气。
(2Al+6H+=2Al3++3H2↑)③与强碱溶液反应:2Al + 2NaOH + 2H2O == 2NaAlO2 + 3H2↑(2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ )④与某些盐溶液反应:如能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。
⑤铝热反应:铝与某些金属氧化物的反应(如V、Cr、Mn、Fe的氧化物)叫做铝热反应2Al + Fe2O3高温Al2O3 + 2FeAl 和Fe2O3的混合物叫做铝热剂,利用铝热反应焊接钢轨。
(二)氧化铝(Al2O3)白色固体,熔点高(2054℃),沸点2980℃,常作为耐火材料;是两性氧化物。
我们常见到的宝石的主要成分是氧化铝。
有各种不同颜色的原因是在宝石中含有一些金属氧化物的表现,如红宝石因含有少量的铬元素而显红色,蓝宝石因含有少量的铁和钛元素而显蓝色。
工业生产中的矿石刚玉主要成分是α-氧化铝,硬度仅次于金刚石,用途广泛。
两性氧化物:既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的氧化物Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O ,Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2OAl2O3是工业冶炼铝的原料,由于氧化铝的熔点高,电解时,难熔化,因此铝的冶炼直到1886年美国科学家霍尔发现在氧化铝中加入冰晶石(Na3AlF6 ),使氧化铝的熔点降至1000度左右,通电铝的冶炼才快速发展起来,铝及其合金才被广泛的应用。
2Al2O3 4Al + 3O2↑(三)氢氧化铝(Al(OH)3)白色难溶于水的胶状沉淀,是两性氢氧化物。
铝及其化合物的性质
镁、铝及其化合物班级姓名一、铝单质铝元素在地壳中含量丰富,仅次于。
自然界中的铝全部以态存在;铝土矿的主要成分是氧化铝。
(一)物理性质银白色有金属光泽的固体,有良好的、和,是质地的轻金属。
(二)化学性质1、与非金属单质反应(1)与O2反应:常温下,铝表面可形成致密的保护层,故金属铝有一定的抗腐蚀性。
点燃或加热时与O2反应的化学方程式为:。
(2)在点燃或加热的条件下与Cl2、S反应,化学反应方程式分别为:,2、与酸反应(常温下铝遇、能够发生钝化)。
与盐酸反应的化学方程式为:,离子方程式:3、与强碱(如NaOH)溶液反应的化学方程式为:。
离子方程式:4、与某些盐(如CuCl2)溶液反应的化学方程式为:。
离子方程式:5、与金属氧化物(如Fe2O3)反应(铝热反应)的化学方程式为:。
(三)铝的制备通电电解熔融的Al2O3:2Al2O3 4A l+3O2↑二、氧化铝(一)物理性质:白色固体,硬度高,熔沸点高。
刚玉、红宝石、蓝宝石的主要成分为α—氧化铝。
(二)化学性质:两性氧化物:与酸、碱都能反应生成盐和水的氧化物。
1、与盐酸反应的化学方程式为:,离子方程式:2、与NaOH 溶液反应的化学方程式为: 。
离子方程式:(三)用途:用作制造耐火材料如坩锅、耐火管、耐高温的实验仪器等三、氢氧化铝:(一)物理性质:白色固体,难溶于水。
(二)化学性质:1、受热分解:化学反应方程式为: 。
2、两性:有关的化学方程式和离子方程式为:与盐酸的反应: ;离子方程式: 。
与NaOH 的反应: ;离子方程式: 。
(三)用途:1、治疗胃酸过多,其原理可用离子方程式表示为: 。
2、铝盐水解生成的Al(OH)3胶体可净水。
(四)制取:可溶性铝盐与氨水反应的化学方程式: 。
离子方程式: 。
四、镁(一)物理性质:银白色,有金属光泽,熔点低,硬度小,密度小。
(二)化学性质1、能与O2、Cl 2、N 2等非金属单质反应,产物分别为MgO 、MgCl 2、Mg 3N 2。
铝及其化合物的性质PPT课件
【实验三】铝配合物的生成
取两支试管,分别加入1mL1.0mol/LAlCl3溶液; 1.在一支试管中逐滴加入6.0mol/LNaOH溶液, 边滴加边振荡试管,观察实验现象。
现象:先产生白色沉淀,后沉淀又逐渐消失。
Al3++3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3+ OH-= Al(OH)4(Al(OH)3+ OH-= AlO2-+2H2O)
因为依据课本第21页“钝化1-2min后”的铝片,再放在 20mL-1CuSO4溶液中约半小时后,铝片表面有明显的溶解 现象。
3、铝配合物的生成
1、取两支试管,分别加入1mL1.0mol/LAlCl3溶 液 2、在一只试管中逐滴加入6.0mol/LNaOH溶液, 边滴加边振荡试管,观察实验现象 3、在另一试管中滴加2ml10%NH4F溶液,再滴加 1mL3.0mol/L氨水,边滴加边振荡试管,观察实 验现象。
氧化镁薄膜和氧化铁薄膜可能都不如氧化铝薄 膜更致密,不能阻止金属与氧气的接触,因此金属镁 和金属铁更容易在氧气中燃烧.
铝在氧气中燃烧实验不容易成功原因
第二:氧气的浓度偏低或氧气的量不足而导致 燃烧现象不明显。
(1)是集气瓶中收集到氧气的浓度偏低,不能引 起铝与氧气的充分反应;
(2)是绕有火柴的铝箔,若过早伸入集气瓶中,火 柴燃烧会消耗大量的氧气,致使氧气浓度降低而导 致实验失败;
氢氧化铝的化学性质
(1)两性氢氧化物:与碱反应生成盐和水,与 酸反应生成盐和水的氢氧化物。
Al3 (3 O H H A C 3 l3 )lC 2 O Hl Al3 ( N Oa H N O )a 2 H A 22 O H l O
H++AlO2- +H2O Al(OH)3 Al3++3OH-
铝及其化合物的性质实验
高温
(5)与不活泼金属的可溶性盐的反应:
2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu
铝及其化合物的性质实验
3.氧化铝和氢氧化铝的两性 氧化铝的化学性质 两性氧化物
两性氧化物:与碱反应生成盐和水,与酸反应生 成盐和水的氧化物。 Al2O 3 6HCl 2AlCl3 3H2O Al2O 3 2NaOH 2NaAlO 2 H 2O
实验2.铝表面氧化膜的实验研究
如何设计实验证明铝表面存在氧化膜? 如何除去铝片表面的氧化膜?
方法1.用砂纸除去氧化膜 将一片擦去氧化膜的铝片放入20mL0.5mol/L 的CuSO4溶液中,观察铝片表面现象.
出现一层海绵状暗红色物质,产生气泡, 溶液温度升高 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu
铝及其化合物的性质实验 方法2.用NaOH溶液除去氧化膜铝片, Al2O 3 2NaOH 2NaAlO 2 H 2O 如何增强铝片表面的氧化膜的保护作用?
方法:将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有浓硝酸的试管中
3.铝配合物的生成
取两支试管,分别加入1mL1.0mol/L AlCl3溶液 1、在一只试管中逐滴加入6.0mol/L NaOH溶液,边滴加边振 荡试管,观察实验现象 2、在另一试管中滴加2ml10%NH4F溶液,再滴加1mL3.0mol/L 氨水,边滴加边振荡试管,观察实验现象。
H++AlO2- +H2O
酸式电离
Al(OH)3
Al3++3OH碱式电离
3NaAlO2 +AlCl3 +6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl 3AlO2-- +Al3+ +6H2O=4Al(OH)3↓
铝的重要化合物
为什么氢氧化铝具有两性?
H2O +AlO2-+ H+ Al(OH)3 Al3+ + 3OH-
酸式电离
碱式电离
如何检验溶液中的Al3+ 、 AlO2- ?
Al3+ :取少量溶液于试管中,向其中滴加氢氧化
钠溶液至过量,若先产生白色胶状沉淀,后沉淀 消失,则说明原溶液中含有Al3+ 。
AlO2- :取少量溶液于试管中,向其中滴加盐酸
至过量,若先产生白色胶状沉淀,后沉淀消失,
则说明原溶液中含有AlO2- 。
你掌握了吗?
铝的化合物 物理性质 化学性质 用途
Al2O3
白色、不溶 于水的固体, 熔点很高, 也很坚固。
两性
做轴承、 制造耐高 温仪器等
Al(OH)3
白色胶状物, 不溶于水, 两性 能凝聚水中 不稳定性 悬浮物,并 能吸附色素。
研究发现,老年性痴呆症与铝有密切关系。同时还发现, 铝对人体的脑、心、肝、肾功能都有损害。因此,世界 卫生组织于1989年正式将铝确定为食品污染物而加以控 制。提出成年人每天允许铝摄入量为60 mg。如经常吃 油条、粉丝、油饼等油炸食品,喝铝罐装饮料等,或是 经常食用铝制炊具炒出的饭菜,都会使人的摄铝量增加, 从而影响脑细胞功能,导致记忆力下降,思维能力迟钝。
老年痴呆症
4、NaAlO2与酸(HCl)反应
① NaAlO2+ HCl+ H2O= Al(OH)3↓+NaCl ② Al(OH)3+3HCl=AlCl3+ 3H2O 总:NaAlO2+4 HCl= AlCl3 +NaCl + 2H2O
5、铝盐跟酸或碱反应的图像
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量变达到质变
金属及其化合物
铝的化合物的化学性质
[知识梳理]
1氧化铝
(1)物理性质
色态:白色固体;硬度:大;熔点:高。
(2)化学性质
①属于两性氧化物,写出下列反应的离子方程式:
(3)用途
熔点很高,是一种较好的耐火材料,天然产刚玉的成分是Al2O3,还可制作各种宝石。
2.氢氧化铝
(1)物理性质
Al(OH)3是一种难溶于水的白色胶状物质,具有较强的吸附能力。
(2)化学性质
①两性
Al(OH)3的电离方程式为
Al(OH)3既能溶于强酸又能溶于强碱,且都生成盐和水。
与强酸反应Al(OH)3+3H+===Al3++3 H2O,
与强碱溶液反应:Al(OH)3+OH—===AlO2−+2 H2O。
②不稳定性
Al(OH)3受热分解:2Al(OH)3=====△
Al 2O 3+3 H 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+。
②NaAlO 2溶液中通入足量CO 2,离子方程式为AlO 2−+CO 2+2 H 2O
===Al(OH)3↓+HCO 3−。
③NaAlO 2溶液与AlCl 3溶液混合:离子方程式为3AlO 2−+Al 3++
6H 2O===4Al(OH)3↓。
3.明矾
明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H 2O ,可溶于水
明矾可用于净水,其原因是Al 3+水解产生Al(OH)3胶体,Al(OH)3胶体可以和悬浮于水中的泥沙形成絮状不溶物而沉降下来,使水澄清。
[易错警示]
(1)Al 2O 3、Al(OH)3是中学阶段接触的唯一与碱反应的金属氧化物和氢氧化物,经常应用到除杂、计算题中,所以一定要熟记这两个反应的离子方程式。
(2)Al(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)。
(3)
由Al(OH)3的两式电离以及与酸和碱反应的离子方程式可知:与酸反
应时相当于三元碱,与碱反应时相当于一元酸。
(4) 明矾净水只能除去水中的悬浮杂质,不能杀菌消毒,与氯气消毒原
理不同。
4.“铝三角”转化关系
(1)把强碱溶液逐滴加入到铝盐(Al3+)溶液中至过量
①现象:先有白色沉淀产生,然后沉淀逐渐溶解。
②有关反应:
A→B:Al3++3OH-=== Al(OH)3↓
B→D:Al(OH)3+OH-===AlO2−+2 H2O
③图象:
(2)把铝盐(Al3+)溶液逐滴加入到强碱溶液中至过量
①现象:先无明显现象,然后逐渐产生大量的白色沉淀。
②有关反应:
A→B:Al3++4OH -
===AlO2−+2 H2O
B→C:Al3++3AlO2−+6 H2O ==4Al(OH)3↓③图象:
(3)在AlO2−溶液中逐滴加入强酸至过量
①现象:先生成白色沉淀,然后沉淀逐渐溶解。
②有关反应:
A→B:AlO2−+H +
+H2O == Al(OH)3↓
B→D:Al(OH)3+3 H +
===Al3++3H2O
③图象:
(4)在强酸溶液中逐滴加入AlO2−溶液至过量
①现象:先无明显现象,反应一段时间后逐渐产生白色沉淀。
②有关反应:
A→B:4H +
AlO2−===Al3++2H2O
B→C:Al3++3AlO2−+6 H2O ===4 Al(OH)3↓
③图象:
(5)向含Mg2+与Al3+的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液
①现象:无明显现象→出现沉淀→渐多→最多→减少→不变。
②反应:
O→A:H++OH-===H2O
A→B:Al3++3OH-=== Al(OH)3↓、Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓B→C:Al(OH)3+OH-==AlO2−+2H2O
③图象[c(Mg2+)=c(Al3+)]
(6)向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液
O→A:2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO4
A→B:2Al(OH)3+K2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2KAlO2+4H2O
[应用体验]
1.铝、氧化铝、氢氧化铝和可溶性铝盐与过量强碱溶液的反应,其生成物有一定的规律,下列说法中正确的是( )
A.都有H2O生成 B.都有H2生成
C.都有AlO2−生成 D.都有Al3+生成
2.下列说法正确的是( )
A.Al2O3难溶于水,不跟水反应,所以它不是Al(OH)3对应的氧化物
B.因为Al2O3是金属氧化物,所以它是碱性氧化物
C.Al2O3属于两性氧化物
D.Al2O3能与所有的酸、碱溶液反应
3.不能只用NaOH溶液除去括号中杂质的是( )
A.Mg(Al2O3) B.Mg(OH)2[Al(OH)3]
C.Fe(Al) D.Fe2O3(FeO)
4.相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应,反应至体系中均无
固体物质时,消耗碱量最多的是( )
A.Al B.Al(OH)3 C.AlCl3 D.Al2O3
5.在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中,逐滴加入稀氢氧化钠溶液,直至过量。
下列表示氢氧化钠加入量(x)与溶液中沉淀物的量(y)的关系示意图正确的是( )
6.在溶液中能共存,加入强碱溶液有沉淀析出,加入强酸溶液能放出气体的是( )
A.Na+、AlO2−、Cl−、SO42−
B.K+、Ba2+、NO3−、SO42−
C.Al3+、Ca2+、Na+、Cl−
D.Na+、Mg2+、SO42−、HCO3−
7.(双选题)下列各组物质的稀溶液相互反应,无论是前者滴入后者,还是后者滴入前者,反应现象都相同的是( )
A.NaHSO4和Ba(OH)2
B.AlCl3和NaOH
C.NaAlO2和H2SO4
D.NaHCO3和H2SO4
8.以Al2O3为原料制取氢氧化铝,最好的方法是( )
A.将Al2O3溶于水
B.将Al2O3先溶于盐酸中,之后滴加氢氧化钠溶液
C.将Al2O3先溶于盐酸中,之后滴加氨水
D.将Al2O3先溶于NaOH溶液中,之后滴加盐酸
9.某学生在实验室做了5个实验:请选择符合实际情况的图象:
(1)在铝盐溶液中逐滴加入稀氨水直至过量。
________
(2)铝盐溶液中加入NaOH溶液直至过量。
________
(3)澄清石灰水中通入CO2直至过量。
________
(4)Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中加入NaOH溶液直至过量。
________
10.某混合物A,含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化:
据此回答下列问题:
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是_____________________________________________________________________ ___。
(2)根据上述框图反应关系,写出下列B、C、D、E所含物质的化学式:
固体B________;沉淀C________;沉淀D________;溶液E________。
(3)①反应的化学方程式为
_________________________________________________________________ _______;
②反应的离子方程式为
_________________________________________________________________ _______。