鋁及其化合物及答案

1、鋁及其化合物 鋁元素位于周期表第 周期、 族，并處于金屬元素與非金屬元素的交界處，是較活潑的金屬元素，在自然界中以化合態(tài)存在，在地殼中的含量占金屬中的第 位，鋁元素在地殼中主要存在的物質(zhì)是鋁土礦，其主要成分是Al2O3，還含有少量Fe2O3、SiO2。一、金屬鋁1.物理性質(zhì)銀白色固體，較軟，熱和電的良導(dǎo)體，較強(qiáng)的韌性、延展性。2.化學(xué)性質(zhì)金屬鋁是一種較活潑的金屬，常做還原劑。2.1.金屬的通性2.1.1.與非金屬單質(zhì)反應(yīng)鋁在氧氣中燃燒：4Al3O22Al2O3（劇烈燃燒、發(fā)出耀眼的白光、放出大量的熱，因此，金屬鋁可用于制造燃燒彈、信號(hào)彈、火箭推進(jìn)劑等）鋁在氯氣中燃燒：2Al3Cl22AlCl3

2、鋁和硫共熱：2Al3SAl2S3（Al2S3+6H2O2Al(OH)3 +3H2S）2.1.2.與酸反應(yīng)鋁與稀硫酸反應(yīng)：2Al3H2SO4Al2(SO4)3 3H2 2Al6H2Al33H2 鋁和濃硫酸共熱：2Al6H2SO4（濃）Al2(SO4)3 3SO2 6H2O鋁和濃硝酸共熱：Al6HNO3（濃）Al(NO3)3 3NO2 3H2OAl6H3NO3Al33NO2 3H2O鋁和稀硝酸反應(yīng)：Al4HNO3（?。〢l(NO3)3 NO 2H2O Al4HNO3Al3NO 2H2O2.1.3.與鹽溶液反應(yīng)鋁與硫酸銅溶液反應(yīng)：2Al3CuSO4Al2(SO4)3 3Cu2Al3Cu22Al33C

3、u鋁和硝酸銀溶液反應(yīng)：Al3AgNO3Al(NO3)3 3AgAl3AgAl33Ag2.2.鋁的特性2.2.1.與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)：2Al2NaOH6H2O2NaAl(OH)43H2 2Al2OH6H2O2Al(OH)4-3H2 2.2.2.鋁熱反應(yīng)(與金屬氧化物反應(yīng)）鋁和氧化鐵高溫下反應(yīng)：2AlFe2O3Al2O32Fe鋁和四氧化三鐵高溫共熱：8Al3Fe3O44Al2O39Fe鋁和二氧化錳高溫共熱：4Al3MnO22Al2O33Mn（劇烈反應(yīng)，放出大量的熱，因此鋁熱反應(yīng)可用于焊接鋼軌、冶煉錳、釩等難熔金屬）2.2.3.鈍化反應(yīng)鐵、鋁遇冷的即常溫的濃硫酸、濃硝酸發(fā)生鈍化3.鋁

4、的制備電解熔融氧化鋁：2Al2O3冰晶石電解4Al3O2 （冰晶石可降低氧化鋁的熔點(diǎn)，即作為助熔劑）4.鋁的用途導(dǎo)線、包裝（如鋁箔）、鋁合金等2、 氧化鋁1. 物理性質(zhì)白色難溶于水的固體，熔點(diǎn)高（約為2045)2. 化學(xué)性質(zhì)氧化鋁是一種兩性氧化物2.1.與酸溶液反應(yīng)氧化鋁與稀硫酸反應(yīng)：Al2O33H2SO4Al2(SO4)3 3H2OAl2O36H2Al33H2O2.2.與堿溶液反應(yīng)氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：Al2O3+2NaOH+3H2O2NaAl(OH)4 Al2O3+2OH-+3H2O2Al(OH)4-2.3.制備鋁電解熔融液氧化鋁：2Al2O3冰晶石電解4Al3O2 3.氧化鋁的制備加

5、熱氫氧化鋁：2Al(OH)3 Al2O33H2O4.氧化鋁的用途高級(jí)耐火材料，常用來制造耐火坩堝、耐火管和耐高溫的實(shí)驗(yàn)儀器等3、 氫氧化鋁1. 物理性質(zhì)難溶于水的白色固體2. 化學(xué)性質(zhì)氫氧化鋁是一種兩性氫氧化物2.1.與酸溶液反應(yīng)氫氧化鋁與稀硫酸反應(yīng)：2Al(OH)3 3H2SO4Al2(SO4)3 6H2OAl(OH)3 3HAl33H2O2.1.與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)氫氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：Al(OH)3 NaOHNaAl(OH)4 Al(OH)3 OHAl(OH)4-3. 氫氧化鋁的制備氯化鋁溶液與氨水反應(yīng)：AlCl33NH3H2OAI(OH)33NH4Cl4. 氫氧化鋁的用途可治療胃酸過多

6、（胃舒平的主要成分）4、 四羥基合鋁酸鈉化學(xué)性質(zhì)1.與酸反應(yīng)向四羥基合鋁酸鈉溶液中滴入少量鹽酸：NaAl(OH)4HClAl(OH)3 NaCl+H2O Al(OH)4-HAl(OH)3 H2O向四羥基合鋁酸鈉溶液中加入足量鹽酸：NaAl(OH)44HClNaClAlCl34H2O Al(OH)4-4HAl34H2O向四羥基合鋁酸鈉溶液通入少量二氧化碳?xì)怏w： 2NaAl(OH)4CO22Al(OH)3 Na2CO32H2O 2Al(OH)4-CO22Al(OH)3 CO322H2O向四羥基合鋁酸鈉溶液通入足量二氧化碳?xì)怏w：NaAl(OH)4CO2Al(OH)3 NaHCO3 Al(OH)4-C

7、O2Al(OH)3 HCO32.與鋁鹽反應(yīng)向四羥基合鋁酸鈉溶液加入硫酸鋁溶液：Al2(SO4)3 6NaAl(OH)43Na2SO48Al(OH)3 Al33Al(OH)4-4Al(OH)3 五、硫酸鋁化學(xué)性質(zhì)硫酸鋁是一種強(qiáng)酸弱堿鹽1.與鹽溶液反應(yīng)硫酸鋁溶液與氯化鋇溶液混合：Al2(SO4)3 3BaCl22AlCl33BaSO4 SO42Ba2BaSO4 2.與堿溶液反應(yīng)硫酸鋁溶液中加入少量的氫氧化鈉溶液：Al2(SO4)3 6NaOH3Na2SO42Al(OH)3 Al33OHAl(OH)3 向硫酸鋁溶液中加足量的氫氧化鈉溶液：Al2(SO4)3 8NaOH2NaAl(OH)43Na2SO

8、4 Al34OHAl(OH)4-向硫酸鋁溶液中加入氨水：Al2(SO4)3 6NH3·H2O2Al(OH)3 3(NH4)2SO4Al33NH3·H2OAl(OH)3 3NH43.特性雙水解反應(yīng)向硫酸鋁溶液中加入碳酸鈉溶液：Al2(SO4)3 3Na2CO33H2O2Al(OH)3 3Na2SO43CO2 2Al33CO323H2O2Al(OH)3 3CO2 向硫酸鋁溶液中加入碳酸氫鈉溶液：Al2(SO4)3 6NaHCO32Al(OH)3 3Na2SO46CO2 Al33HCO3Al(OH)3 3CO2 向硫酸鋁溶液中加入硫化鈉溶液：Al2(SO4)3 3Na2S6H2O

9、2Al(OH)3 3Na2SO43H2S 2Al33S26H2O2Al(OH)3 3H2S 向硫酸鋁溶液中加入四羥基合鋁酸鈉：Al2(SO4)3 6NaAl(OH)43Na2SO48Al(OH)3 Al33Al(OH)4-4Al(OH)3 明礬：KAl(SO4)212H2O 化學(xué)名稱為：十二水合硫酸鋁鉀六、氯化鋁氯化鋁是一種強(qiáng)酸弱堿鹽，與硫酸鋁都是常見的鋁鹽。氯化鋁是一種共價(jià)化合物?！纠?】(2009·福建理綜，24)從鋁土礦(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì))中提取氧化鋁的兩種工藝流程如下： 請(qǐng)回答下列問題：(1) 流程甲加入鹽酸后生成Al3的離子方程式為

10、_。(2) 流程乙加入燒堿后生成SiO的離子方程式為_。(3)驗(yàn)證濾液B中含F(xiàn)e3，可取少量濾液并加入_(填試劑名稱)。(4)濾液E、K中溶質(zhì)的主要成分是_(填化學(xué)式)，寫出該溶液的一種用途：_。(5)已知298 K時(shí)，Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp5.6×1012，取適量的濾液B，加入一定量的燒堿達(dá)到沉淀溶解平衡，測(cè)得pH13.00，則此溫度下殘留在溶液中的c(Mg2)_。（1）Al2O3+6H+=2Al3+3H2O（2）SiO2+2OH-=SiO32-+H2O（3）硫氰化鉀（或硫氰酸鉀、苯酚溶液）（答案合理即可）（4）NaHCO3；制純堿或作發(fā)酵粉（答案合理即可）（5）5.6&

11、#215;10-10mol/L高考題組一有關(guān)鋁及其化合物所參與的離子反應(yīng)1判斷下列說法是否正確，正確的劃“”，錯(cuò)誤的劃“×”(1)向NaAlO2溶液中通入過量CO22AlOCO23H2O=2Al(OH)3CO()(2011·江蘇，6D)(2)用氫氧化鈉溶液除去鋁表面的氧化膜：Al2O32OH=2AlOH2O()(2010·江蘇，3B)(3)氧化鋁溶于NaOH溶液：Al2O32OH=2AlOH2O()(2010·浙江理綜，12D)(4)金屬鋁溶于稀硫酸中：Al2H=Al3H2()(2010·海南，10A)(5)向明礬溶液中加入過量的Ba(OH)2

12、溶液：Al32SO2Ba24OH=2BaSO4AlO2H2O()(2010·四川理綜，9A)(6)AlCl3溶液中加入過量的濃氨水：Al34NH3·H2OAlO4NH2H2O()(2009·上海，18C)高考題組二鋁及鋁合金的性質(zhì)應(yīng)用2判斷下列說法是否正確，正確的劃“”，錯(cuò)誤的劃“×”(1)鋁制容器可盛裝濃H2SO4()(2010·重慶理綜，8A)(2)日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜，對(duì)內(nèi)部金屬起保護(hù)作用()(2009·廣東理基，23D)(3)明礬水解形成的Al(OH)3膠體能吸附水中懸浮物，可用于水的凈化()(2009·江蘇，

13、5A)3世界上一次性建成的最長高速鐵路京滬高鐵，計(jì)劃于2011年6月底通車。列車時(shí)速高達(dá)380公里，車廂大部分采用鋁合金材料制造，這是因?yàn)殇X合金()A比純鋁熔點(diǎn)高B具有比較活潑的化學(xué)性質(zhì)C各種成分在自然界中含量豐富，容易獲取D質(zhì)量輕，強(qiáng)度大，抗腐蝕能力比較強(qiáng)高考題組三鋁及鋁制品的處理與應(yīng)用4(2011·重慶理綜，26)用于金屬焊接的某種焊條，其藥皮由大理石、水泥、硅鐵等配制而成。(1)Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_；Al與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為 。(2)30Si原子的中子數(shù)為_；SiO2的晶體類型為_。(3)Al3與Yn的電子數(shù)相同，Y所在族各元素的氫化物的水溶液均顯酸性，則該族氫

14、化物中沸點(diǎn)最低的是_。(4)焊接過程中，藥皮在高溫下產(chǎn)生了熔渣和使金屬不被氧化的氣體，該氣體是_。(5)經(jīng)處理后的熔渣36.0 g(僅含F(xiàn)e2O3、Al2O3、SiO2)，加入足量稀鹽酸，分離得到11.0 g固體；濾液中加入過量NaOH溶液，分離得到21.4 g固體；則此熔渣中Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。52010·山東理綜29(1)對(duì)金屬制品進(jìn)行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命。以下為鋁材表面處理的一種方法：鋁材 槽液堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時(shí)常有氣泡冒出，其原因是_(用離子方程式表示)。為將堿洗槽液中的鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的_。 aNH3 bCO2 cNaOH dHNO3以鋁材為陽極，在H2SO4溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應(yīng)式為_。取少量廢電解液，加入NaHCO3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的原因是_。6(2009·上海，25)鐵和鋁是兩種重要的金屬，它們的單質(zhì)及化合物有著各自的性質(zhì)。(1)在一定溫度下，氧化鐵可以與一氧化碳發(fā)生下列反應(yīng)：Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(g)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：