高中化学铝及其化合物讲义

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1、铝及其化合物一　铝的性质及应用1．铝的结构和存在铝位于元素周期表第三周期ⅢA族，原子结构示意图为。铝元素在地壳中含量丰富，仅次于硅。自然界中的铝全部以化合态存在。2．金属铝的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。3．金属铝的化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：②2Al＋3Cl22AlCl3④2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑⑤2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe(铝热反应)4．铝的用途纯铝用作导线，铝合金用于制造汽

2、车、飞机、生活用品等。练习：　铝与酸或碱反应的定量分析1.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NaOH溶液，同温同压下产生的气体体积比为3∶2，则样品中铁、铝的物质的量之比为(　　)A．3∶2　　　　　　　　B．2∶1C．3∶4D．4∶32.把铝粉和Fe3O4粉末配成铝热剂并等分成两份，第一份在高温下恰好完全反应，然后将生成物与足量盐酸充分反应；第二份直接加入足量的氢氧化钠溶液使之充分反应，前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　　　B．9∶8C．

3、3∶4D．4∶33．铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸(非氧化性酸)反应又能与强碱溶液反应放出H2的金属，就铝的这一特殊性质回答下列问题：(1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体积之比是________。(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，产生H2的体积之比是________。(3)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，二者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是________。(

4、4)甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol·L－1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为V(甲)∶V(乙)＝1∶2，则加入铝粉的质量为(　　)A．5.4gB．3.6gC．2.7gD．1.8g4.甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol/L的硫酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入A克的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积为甲:乙＝3:4，下列说法正确的是A．参加反应的H2SO4为0.2molB．参加反应的NaOH约为0.27molC．加入铝粉的质量A＝5.

5、4D．与硫酸反应的铝粉的质量7.2g5.将两份铝分别置于盛有等体积的盐酸、NaOH溶液的两个烧杯中充分反应,测得生成氢气的体积均为3.36L(标准状况),且烧杯中均有固体剩余。下列说法错误的是(不考虑反应前后溶液体积的变化)A.两烧杯中消耗铝的质量相等B.c(HCl)=3c(NaOH)C.溶液的质量均增加2.4gD.所得溶液中溶质的物质的量浓度不等二　铝的重要化合物1．氧化铝(1)物理性质：白色固体，难溶于水，有很高的熔点。(2)化学性质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

6、性。(2)化学性质(用化学方程式表示)Al(OH)3的电离方程式为②受热分解：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O。(3)制备:①向铝盐中加入氨水，离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。②NaAlO2溶液中通入足量CO2，离子方程式为AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO。③NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合：3AlO＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓。3．常见的铝盐(1)硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。(2)明矾的

7、化学式为KAl(SO4)2·12H2O，它是无色晶体，可溶于水，水溶液pH<7(填“<”、“>”或“＝”)。明矾可以净水，其净水的原理是Al3＋＋3H2O⇌Al(OH)3(胶体)＋3H＋，Al(OH)3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水。练习：　制备Al(OH)3的最佳途径1．用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝，下列操作步骤中最恰当的组合是(　　)①加盐酸溶解　②加烧碱溶液溶解　③过滤　④通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀　⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀⑥加入过量烧碱溶液A．①⑥⑤③B．②③④③C

8、．②③⑤③D．①③⑤③2．若甲、乙、丙三位同学用规定的药品制备Al(OH)3。规定必用的药品如下：350g70%H2SO4溶液，NaOH固体240g，足量铝屑、水(不能用其他药品)。甲、乙、丙用各自设计的方案制得Al(OH)3的质量分别是W1、W2、W3。三种实验方案如下：甲：铝→加NaOH溶液→加H2SO4溶液→W1gAl(OH)3乙：铝→加H2SO4溶液→加NaOH溶液→W2gAl(OH)3丙：→W3gAl(OH)3试回答：(1)从充分利用原料、降低成本和提高产率