铝及其化合物的性质
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(4)、制备: A.工业:从铝土矿提纯 B.实验室:4Al + 3O2 2 Al2O3 2Al(OH)3 Al2O3 +3H2O
2. 氢氧化铝[Al(OH)3)] ——两性氢氧化物
(1)、物理性质 白色胶状物,难溶于水,能凝聚水中的悬浮物,并能吸附 色素。 可作净水剂 (2)、化学性质 ①、与酸反应:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
【变式】 若将盐酸改为稀HNO3,且稀HNO3只被还原为 NO,则每份样品中Fe、Al的物质的量之比为多少? 【提示】 Fe、Al与足量稀硝酸反应产生NO,用同样的方 法,设铁、铝的物质的量分别为x、y,则 (x+y)∶y=3∶2 ∴ x∶y=5∶4
【练习】
体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别
【跟踪训练】
1.等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、 乙两烧杯中,各加等质量的铝,生成氢气的体积比为5∶6,则甲、 乙两烧杯中的反应情况可能分别是 B A.甲、乙中都是铝过量 B.甲中铝过量,乙中碱过量 C.甲中酸过量,乙中铝过量 D.甲中酸过量,乙中碱过量
2.足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸、 氢氧化钠溶液中,生成H2的体积比 B A.1:1 B.1:3 C.3:1 D.3:2 【析解】 因为在反应中Al过量,产生的H2由HCl和NaOH 的量决定。根据化学反应中的关系式:6HCl~3H2;2NaOH~ 3H2,故当HCl、NaOH物质的量相等时,二者产生H2的体积比 为1∶3 。 【变式】 足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓 度的盐酸、氢氧化钠溶液中,两者生成的H2相等,则原盐酸和 NaOH溶液的物质的量浓度之比为 C A.1:1 B.1:3 C.3:1 D.3:2
再结合题目给定信息金属有剩余可得出答案。
有关反应为:2Al+6H+=2Al3++3H2↑, 2Al+2OH— +2H2O=AlO2—+3H2↑, 5.4 gAl(0.2mol) 分别能与0.6molH+ 、
0.2molOH—恰好反应,则金属铝有剩余,说明酸或碱不足。 A项无H2产生;B项中n(OH—)=0.8mol;C项中n(H+)=0.8mol ; D项中n(H+)=0.4mol 。
2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑
将5.4 g金属Al投入200.0 mL 2.0 mol· -1的某溶液中有氢 L 气产生,充分反应后有金属剩余。该溶液可能为 D A.HNO3溶液 B.Ba(OH)2溶液 C.H2SO4溶液 【析解】 D.HCl溶液
例1
与铝反应放出氢气的溶液为强酸溶液或强碱溶液,
【思考与讨论】
(1)、将盐酸逐滴滴入到NaAlO2溶液 中,直至过量。 (2)、NaAlO2溶液逐滴滴入到盐酸中, 直至过量。 【析解】 1、先产生白色絮状沉淀,当HCl过量时沉淀消失。 AlO2—+H++H2O=Al(OH)3↓ Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
2、NaAlO2溶液逐滴滴入到盐酸中,直至过量。 先产生沉淀,振荡后消失,当NaAlO2过量时,产 生的沉淀不再消失。 4H+ + AlO2— = Al3+ + 2H2O Al3+ + 3AlO2— + 6H2O = 4Al(OH)3↓
一、铝
1、铝的物理性质
用途
飞机 铝导线
物理性质
1)具有银白色光泽,密度较小;
2)导电性好,仅次于银、铜; 3)热的良导体;
4)有良好的延展性.
铝壶
铝箔包装材料
2、铝的化学性质
Al — 3e— → Al3+
(1)铝与非金属反应(还原性) 现 象 化学方程式
常 表面形成致密的氧化膜, 与 温 失去光泽
②与强碱反应:Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
Al2O3 + 2OH — = 2AlO2— + H2O
(3)、用途:耐火材料,冶炼铝,其它刚玉、红蓝宝石等
△
【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
(2)、铝与酸反应
①、与盐酸、稀硫酸反应 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑ 2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑
2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2↑
②、与强氧化性酸(浓硫酸、浓硝酸)——发生钝化
(3)、与盐溶液反应
根据金属活动性顺序的应用,铝能把排在它后面 的金属从它们的盐溶液中置换出来,如: 2Al + 3CuSO4 =3Cu + Al2(SO4)3 2Al + 3Cu2+=3Cu + 2Al3+ 讨论 铝制容器能否用于盛放硫酸铜溶液?
【析解】 因为铝足量且产生H2相等,根据上题中的关系 式n(HCl)∶n(NaOH)= 3∶1,又因为二溶液体积相等,故物质 的量浓度c(HCl)∶c(NaOH)=n(HCl)∶n(NaOH)=3∶1 。
3.将某份铁铝合金样品均分为两份,一份加入足量盐酸,另一 份加入足量氢氧化钠溶液,同温同压下产生的气体体积比为3:2, C 则样品中铁、铝的物质的量之比为 A.3:2 B.2:1 C.3:4 D.4:3 【析解】 设每份样品中Fe、Al的物质的量分别为x、y,据 反应方程式得: Fe ~ 2HCl~H2; Al ~ 3HCl~3/2 H2; Al ~ NaOH~3/2 H2,则有 (x+3y/2) : 3y/2 = 3:2 ∴ x:y = 3∶4
【思考① 】集气瓶的底部要放一些 水(或细沙),其作用是什么?
【思考② 】铝锅为什么可以用来煮 饭? 常温下铝的表面被氧化,生成一层 致密氧化物薄膜。因此铝具有抗腐 蚀性。 铝箔熔化,失去光泽,但熔化的铝并不滴落
铝箔加热时与O2发生反应生成氧化膜,使内部的铝被
Al2O3包裹着,所以熔化的铝不易滴下 。
Al(OH)3的 性质实验
NaOH液
2mL Al2(SO4)3液 一分为二
滴盐酸 振荡
沉淀溶解
白色沉淀
滴NaOH液
沉淀溶解
Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 + OH— = AlO2— + 2H2O
Al(OH)3的为什么有两性?
【注意】
(1)、Al(OH)3有两性,既能与酸反应又能与碱反应,但它不与弱 酸、弱碱反应。 Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH— = AlO2—+ 2H2O Al(OH)3不溶于H2CO3;不溶于NH3· 2O ,而溶于强碱,故宜 H
(5)、铝与氧化铁的反应(还原性) (铝热反应)
现象: 剧烈反应,发出耀眼的光芒,纸漏斗被烧穿, 铝热剂 有红热液珠落下,液珠冷却后变为黑色。 2Al +Fe2O3 ==== 2Fe +Al2O3 铝热反应: 铝在高温条件下和某金属氧化物发生的反应 铝热剂:
铝粉和金属氧化物的混合物
高温
应用:焊接钢轨,Hale Waihona Puke Baidu炼金属。
用可溶性铝盐和NH3· 2O制备Al(OH)3 H
实验室为何不用可溶性铝盐与NaOH溶液反应制取Al(OH)3?
Al(OH)3会溶于过量的氢氧化钠溶液:Al(OH)3 + OH— = AlO2—+ 2H2O
思考感悟
(2).既能与酸反应又能与碱反应的物质有哪些?
① 金属单质:Al等;② 两性氧化物:Al2O3等;③ 两性 氢氧化物:Al(OH)3等;④ 弱酸的铵盐:(NH4)2CO3、(NH4)2S、 CH3COONH4等;⑤ 弱酸的酸式盐:NaHCO3、NaHSO3、 KHS等。
二.几种铝的重要化合物
1、氧化铝(Al2O3) (1)、 物理性质
氧化铝是白色、不溶于水的固体,熔点高,是一种较好的 耐火材料。天然产的无色氧化铝晶体叫刚玉,其硬度仅次于金 刚石。
(2)、 Al2O3化学性质
①与酸反应:Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O
(4)、铝与强碱反应
还原剂
偏铝酸钠溶液显碱性
得e -×6
2Al+2NaOH+6H2O = 2NaAlO2 +3H2↑+4H2O
氧化剂
失3e-×2
注意事项: 金属镁不与碱反应 铝只与强碱反应,很难与弱碱反应 铝是还原剂,水为氧化剂 应用:铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放具有酸性、 碱性的食物。
高温
高温
(2)、铝的主要用途:
制造铝合金,制作导线;制铝热剂等
金属与酸或碱反应生成H2的量的关系 1、金属与酸的的反应 M + nH+ = Mn+ + n/2 H2↑ 规律:
①、金属与酸反应产生氢原子的量等于金属失电子的物质 的量等于n(H2)/2 ②、相同物质的量的不同金属与足量酸反应产生H2的物 质的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价之比
第二节 铝及其化合物
王华兴
想一想
你在日常生活中见到过哪些铝制品?
香烟包装材料
食品包装材料
铝为活泼金属,为何在生活中用途广 泛?工业上怎样冶炼铝?
铝箔
【提示】
航空材料 铝制品表面有一层致密的氧化膜,可保护内 层金属不被氧化,铝密度小,塑性好,易于加工,可与多 种金属形成高强度的合金,故在生活中用途广泛; 工业上利用电解氧化铝的方法冶炼铝
【评述】 方案三的明显优点是易于定量控制,节省原料、产率高等,这是 Al(OH)3是治疗胃酸过多的药物胃舒平的主要成分。某课外兴趣小组 例2 在巧妙合理利用了Al及其化合物化学性质的情景下设计出来的,考查了学生对 用铝、稀硫酸、烧碱为原料,制备一定量的Al(OH)3。他们分别设计了两种 铝及其化合物的相互转化、性质掌握和巧妙迁移应用的能力。 实验方案: 方案一:Al Al2(SO4)3 Al(OH)3 方案二:Al NaAlO2 Al(OH)3
3.常见铝盐
复盐是纯净物还是混和物?
(1)、铝盐可与弱碱溶液(如氨水)反应制备Al(OH)3 (2)、明矾:KAl(SO4)2· 2O 12H 明矾易溶于水,完全电离: 硫酸铝钾 KAl(SO4)2 = K++ Al3++ 2SO42— 其水溶液因Al3+水解而显 酸 性, 离子方程式为: 。
俗称“白矾”、“钾明矾”、“明 矾”。是硫酸钾和硫酸铝的含水复盐。无 色透明晶体,有酸味。溶于水,水解时生 成氢氧化铝胶状沉淀。用作媒染剂和净化 剂。化学工业中用于炼铝和制造钾肥等。
放在甲、乙两烧杯中,各加等质量的铝,生成H2的体积比为5:6,
则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是 A.甲、乙中都是铝过量
B
B.甲中铝过量,乙中碱过量
C.甲中酸过量,乙中铝过量
D.甲中酸过量,乙中碱过量
【析解】 由题意可知: n(H2SO4) =n(NaOH),设均为1mol。 当Al均不足, H2SO4和NaOH 均过量时,生成H2相等,即体 积比为 1 : 1; 当Al均过量时, 分别生成2g和3gH2 ,即体积比为 2 : 3 ; ∵ 5/6 > 2/3 = 5/7.5 ∴ 甲中铝过量,乙中铝不足,即碱过量。
常用方法:
①守恒法:守恒法(原子、电荷、电子得失守恒) 是化学计算中常用的方法。 ②平均值法:平均值法是混合物组分含量求解 的常用方法,可设平均摩尔质量,要注意 结合化合价进行转化。
2.铝与酸或碱反应生成H2的量的关系 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑, 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
O2 点 剧烈反应,发光放热 燃
4Al + 3O2 == 2Al2O3 2Al + 3Cl2 == 2AlCl3 2Al + 3S == Al2S3
△ 点燃
点燃
与Cl2
与S
剧烈反应,冒白烟 加热反应,生成白色固体
用途:制燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等
【铝与氧气反应的实验现象】 铝在氧气中燃烧,放出大量的热,发出耀眼的白光,瓶内 有白烟。
Mg条和KClO3的作用:引燃剂
Al分别与Cr2O3 、 MnO2 、V2O5 的反应 2Al + Cr2O3 == 2Cr + Al2O3
高温
4Al + 3MnO2 == 3Mn + 2Al2O3
10Al + 3V2O5 == 6V + 5Al2O3
3、铝的制备与用途
(1)、铝的工业制法:电解熔融的氧化铝
Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O
②、与强碱反应:Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O Al(OH)3 + OH— = AlO2— + 2H2O
③、加热分解:2Al(OH)3===Al2O3+3H2O (3)、制备: AlCl3 + 3NH3· H2O = 3NH4Cl + Al(OH)3↓ Al3+ + 3NH3· H2O = 3NH4 + + Al(OH)3↓
2. 氢氧化铝[Al(OH)3)] ——两性氢氧化物
(1)、物理性质 白色胶状物,难溶于水,能凝聚水中的悬浮物,并能吸附 色素。 可作净水剂 (2)、化学性质 ①、与酸反应:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
【变式】 若将盐酸改为稀HNO3,且稀HNO3只被还原为 NO,则每份样品中Fe、Al的物质的量之比为多少? 【提示】 Fe、Al与足量稀硝酸反应产生NO,用同样的方 法,设铁、铝的物质的量分别为x、y,则 (x+y)∶y=3∶2 ∴ x∶y=5∶4
【练习】
体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别
【跟踪训练】
1.等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、 乙两烧杯中,各加等质量的铝,生成氢气的体积比为5∶6,则甲、 乙两烧杯中的反应情况可能分别是 B A.甲、乙中都是铝过量 B.甲中铝过量,乙中碱过量 C.甲中酸过量,乙中铝过量 D.甲中酸过量,乙中碱过量
2.足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸、 氢氧化钠溶液中,生成H2的体积比 B A.1:1 B.1:3 C.3:1 D.3:2 【析解】 因为在反应中Al过量,产生的H2由HCl和NaOH 的量决定。根据化学反应中的关系式:6HCl~3H2;2NaOH~ 3H2,故当HCl、NaOH物质的量相等时,二者产生H2的体积比 为1∶3 。 【变式】 足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓 度的盐酸、氢氧化钠溶液中,两者生成的H2相等,则原盐酸和 NaOH溶液的物质的量浓度之比为 C A.1:1 B.1:3 C.3:1 D.3:2
再结合题目给定信息金属有剩余可得出答案。
有关反应为:2Al+6H+=2Al3++3H2↑, 2Al+2OH— +2H2O=AlO2—+3H2↑, 5.4 gAl(0.2mol) 分别能与0.6molH+ 、
0.2molOH—恰好反应,则金属铝有剩余,说明酸或碱不足。 A项无H2产生;B项中n(OH—)=0.8mol;C项中n(H+)=0.8mol ; D项中n(H+)=0.4mol 。
2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑
将5.4 g金属Al投入200.0 mL 2.0 mol· -1的某溶液中有氢 L 气产生,充分反应后有金属剩余。该溶液可能为 D A.HNO3溶液 B.Ba(OH)2溶液 C.H2SO4溶液 【析解】 D.HCl溶液
例1
与铝反应放出氢气的溶液为强酸溶液或强碱溶液,
【思考与讨论】
(1)、将盐酸逐滴滴入到NaAlO2溶液 中,直至过量。 (2)、NaAlO2溶液逐滴滴入到盐酸中, 直至过量。 【析解】 1、先产生白色絮状沉淀,当HCl过量时沉淀消失。 AlO2—+H++H2O=Al(OH)3↓ Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
2、NaAlO2溶液逐滴滴入到盐酸中,直至过量。 先产生沉淀,振荡后消失,当NaAlO2过量时,产 生的沉淀不再消失。 4H+ + AlO2— = Al3+ + 2H2O Al3+ + 3AlO2— + 6H2O = 4Al(OH)3↓
一、铝
1、铝的物理性质
用途
飞机 铝导线
物理性质
1)具有银白色光泽,密度较小;
2)导电性好,仅次于银、铜; 3)热的良导体;
4)有良好的延展性.
铝壶
铝箔包装材料
2、铝的化学性质
Al — 3e— → Al3+
(1)铝与非金属反应(还原性) 现 象 化学方程式
常 表面形成致密的氧化膜, 与 温 失去光泽
②与强碱反应:Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
Al2O3 + 2OH — = 2AlO2— + H2O
(3)、用途:耐火材料,冶炼铝,其它刚玉、红蓝宝石等
△
【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
(2)、铝与酸反应
①、与盐酸、稀硫酸反应 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑ 2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑
2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2↑
②、与强氧化性酸(浓硫酸、浓硝酸)——发生钝化
(3)、与盐溶液反应
根据金属活动性顺序的应用,铝能把排在它后面 的金属从它们的盐溶液中置换出来,如: 2Al + 3CuSO4 =3Cu + Al2(SO4)3 2Al + 3Cu2+=3Cu + 2Al3+ 讨论 铝制容器能否用于盛放硫酸铜溶液?
【析解】 因为铝足量且产生H2相等,根据上题中的关系 式n(HCl)∶n(NaOH)= 3∶1,又因为二溶液体积相等,故物质 的量浓度c(HCl)∶c(NaOH)=n(HCl)∶n(NaOH)=3∶1 。
3.将某份铁铝合金样品均分为两份,一份加入足量盐酸,另一 份加入足量氢氧化钠溶液,同温同压下产生的气体体积比为3:2, C 则样品中铁、铝的物质的量之比为 A.3:2 B.2:1 C.3:4 D.4:3 【析解】 设每份样品中Fe、Al的物质的量分别为x、y,据 反应方程式得: Fe ~ 2HCl~H2; Al ~ 3HCl~3/2 H2; Al ~ NaOH~3/2 H2,则有 (x+3y/2) : 3y/2 = 3:2 ∴ x:y = 3∶4
【思考① 】集气瓶的底部要放一些 水(或细沙),其作用是什么?
【思考② 】铝锅为什么可以用来煮 饭? 常温下铝的表面被氧化,生成一层 致密氧化物薄膜。因此铝具有抗腐 蚀性。 铝箔熔化,失去光泽,但熔化的铝并不滴落
铝箔加热时与O2发生反应生成氧化膜,使内部的铝被
Al2O3包裹着,所以熔化的铝不易滴下 。
Al(OH)3的 性质实验
NaOH液
2mL Al2(SO4)3液 一分为二
滴盐酸 振荡
沉淀溶解
白色沉淀
滴NaOH液
沉淀溶解
Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 + OH— = AlO2— + 2H2O
Al(OH)3的为什么有两性?
【注意】
(1)、Al(OH)3有两性,既能与酸反应又能与碱反应,但它不与弱 酸、弱碱反应。 Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH— = AlO2—+ 2H2O Al(OH)3不溶于H2CO3;不溶于NH3· 2O ,而溶于强碱,故宜 H
(5)、铝与氧化铁的反应(还原性) (铝热反应)
现象: 剧烈反应,发出耀眼的光芒,纸漏斗被烧穿, 铝热剂 有红热液珠落下,液珠冷却后变为黑色。 2Al +Fe2O3 ==== 2Fe +Al2O3 铝热反应: 铝在高温条件下和某金属氧化物发生的反应 铝热剂:
铝粉和金属氧化物的混合物
高温
应用:焊接钢轨,Hale Waihona Puke Baidu炼金属。
用可溶性铝盐和NH3· 2O制备Al(OH)3 H
实验室为何不用可溶性铝盐与NaOH溶液反应制取Al(OH)3?
Al(OH)3会溶于过量的氢氧化钠溶液:Al(OH)3 + OH— = AlO2—+ 2H2O
思考感悟
(2).既能与酸反应又能与碱反应的物质有哪些?
① 金属单质:Al等;② 两性氧化物:Al2O3等;③ 两性 氢氧化物:Al(OH)3等;④ 弱酸的铵盐:(NH4)2CO3、(NH4)2S、 CH3COONH4等;⑤ 弱酸的酸式盐:NaHCO3、NaHSO3、 KHS等。
二.几种铝的重要化合物
1、氧化铝(Al2O3) (1)、 物理性质
氧化铝是白色、不溶于水的固体,熔点高,是一种较好的 耐火材料。天然产的无色氧化铝晶体叫刚玉,其硬度仅次于金 刚石。
(2)、 Al2O3化学性质
①与酸反应:Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O
(4)、铝与强碱反应
还原剂
偏铝酸钠溶液显碱性
得e -×6
2Al+2NaOH+6H2O = 2NaAlO2 +3H2↑+4H2O
氧化剂
失3e-×2
注意事项: 金属镁不与碱反应 铝只与强碱反应,很难与弱碱反应 铝是还原剂,水为氧化剂 应用:铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放具有酸性、 碱性的食物。
高温
高温
(2)、铝的主要用途:
制造铝合金,制作导线;制铝热剂等
金属与酸或碱反应生成H2的量的关系 1、金属与酸的的反应 M + nH+ = Mn+ + n/2 H2↑ 规律:
①、金属与酸反应产生氢原子的量等于金属失电子的物质 的量等于n(H2)/2 ②、相同物质的量的不同金属与足量酸反应产生H2的物 质的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价之比
第二节 铝及其化合物
王华兴
想一想
你在日常生活中见到过哪些铝制品?
香烟包装材料
食品包装材料
铝为活泼金属,为何在生活中用途广 泛?工业上怎样冶炼铝?
铝箔
【提示】
航空材料 铝制品表面有一层致密的氧化膜,可保护内 层金属不被氧化,铝密度小,塑性好,易于加工,可与多 种金属形成高强度的合金,故在生活中用途广泛; 工业上利用电解氧化铝的方法冶炼铝
【评述】 方案三的明显优点是易于定量控制,节省原料、产率高等,这是 Al(OH)3是治疗胃酸过多的药物胃舒平的主要成分。某课外兴趣小组 例2 在巧妙合理利用了Al及其化合物化学性质的情景下设计出来的,考查了学生对 用铝、稀硫酸、烧碱为原料,制备一定量的Al(OH)3。他们分别设计了两种 铝及其化合物的相互转化、性质掌握和巧妙迁移应用的能力。 实验方案: 方案一:Al Al2(SO4)3 Al(OH)3 方案二:Al NaAlO2 Al(OH)3
3.常见铝盐
复盐是纯净物还是混和物?
(1)、铝盐可与弱碱溶液(如氨水)反应制备Al(OH)3 (2)、明矾:KAl(SO4)2· 2O 12H 明矾易溶于水,完全电离: 硫酸铝钾 KAl(SO4)2 = K++ Al3++ 2SO42— 其水溶液因Al3+水解而显 酸 性, 离子方程式为: 。
俗称“白矾”、“钾明矾”、“明 矾”。是硫酸钾和硫酸铝的含水复盐。无 色透明晶体,有酸味。溶于水,水解时生 成氢氧化铝胶状沉淀。用作媒染剂和净化 剂。化学工业中用于炼铝和制造钾肥等。
放在甲、乙两烧杯中,各加等质量的铝,生成H2的体积比为5:6,
则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是 A.甲、乙中都是铝过量
B
B.甲中铝过量,乙中碱过量
C.甲中酸过量,乙中铝过量
D.甲中酸过量,乙中碱过量
【析解】 由题意可知: n(H2SO4) =n(NaOH),设均为1mol。 当Al均不足, H2SO4和NaOH 均过量时,生成H2相等,即体 积比为 1 : 1; 当Al均过量时, 分别生成2g和3gH2 ,即体积比为 2 : 3 ; ∵ 5/6 > 2/3 = 5/7.5 ∴ 甲中铝过量,乙中铝不足,即碱过量。
常用方法:
①守恒法:守恒法(原子、电荷、电子得失守恒) 是化学计算中常用的方法。 ②平均值法:平均值法是混合物组分含量求解 的常用方法,可设平均摩尔质量,要注意 结合化合价进行转化。
2.铝与酸或碱反应生成H2的量的关系 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑, 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
O2 点 剧烈反应,发光放热 燃
4Al + 3O2 == 2Al2O3 2Al + 3Cl2 == 2AlCl3 2Al + 3S == Al2S3
△ 点燃
点燃
与Cl2
与S
剧烈反应,冒白烟 加热反应,生成白色固体
用途:制燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等
【铝与氧气反应的实验现象】 铝在氧气中燃烧,放出大量的热,发出耀眼的白光,瓶内 有白烟。
Mg条和KClO3的作用:引燃剂
Al分别与Cr2O3 、 MnO2 、V2O5 的反应 2Al + Cr2O3 == 2Cr + Al2O3
高温
4Al + 3MnO2 == 3Mn + 2Al2O3
10Al + 3V2O5 == 6V + 5Al2O3
3、铝的制备与用途
(1)、铝的工业制法:电解熔融的氧化铝
Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O
②、与强碱反应:Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O Al(OH)3 + OH— = AlO2— + 2H2O
③、加热分解:2Al(OH)3===Al2O3+3H2O (3)、制备: AlCl3 + 3NH3· H2O = 3NH4Cl + Al(OH)3↓ Al3+ + 3NH3· H2O = 3NH4 + + Al(OH)3↓