鋁及其化合物知識(shí)點(diǎn)及習(xí)題

1、鋁 及 其 化 合 物一、鋁的結(jié)構(gòu)：1、原子結(jié)構(gòu)示意圖：2、周期表中位置：第三周期A族鎂原子核外有三個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中，容易失去最外層的三個(gè)電子，顯+3價(jià)。二、鋁單質(zhì)的性質(zhì)1、物理性質(zhì)：銀白色金屬，硬度和密度小，具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性和延展性。在空氣中具有很好的耐腐蝕性。2、化學(xué)性質(zhì)：（1）與非金屬單質(zhì)反應(yīng)：A、2Al+3Cl2=2AlCl3B、鋁在空氣中緩慢氧化，在氧氣中點(diǎn)燃劇烈燃燒。點(diǎn)燃4Al+3O2 = 2Al2O3思考：在金屬活潑性順序中鋁排在鐵的前面，那為什么鐵在空氣中易生銹而鋁在空氣中不易被腐蝕呢？鋁與空氣中的氧氣反應(yīng)生成致密的氧化膜并牢固地覆蓋在鋁表面，阻止了內(nèi)部的鋁與空氣接觸。

2、（2）與鹽溶液反應(yīng)：2Al+3CuSO4 3Cu+Al2(SO4)3（3）與某些氧化物反應(yīng)鋁熱反應(yīng)：2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3 鋁熱劑現(xiàn)象：發(fā)出耀眼的光芒、放出大量的熱、有熔融物生成。試一試：寫出Al分別與MnO2 、V2O5 的反應(yīng)方程式 （4）與沸水微弱反應(yīng)：2Al+6H2O = 2Al（OH）3 + 3H2 （5）與酸反應(yīng)：2Al+6HCl = 2AlCl3+H2 2Al+3H2SO4 = Al2(SO4)3+ 3H2注意：鋁在冷的濃硫酸、濃硝酸中鈍化。某些金屬在常溫下遇強(qiáng)氧化性酸如濃硫酸、濃硝酸時(shí)在表面生成致密的氧化膜，從而阻止內(nèi)部金屬進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)，這種現(xiàn)象稱

3、為鈍化。（6）與堿反應(yīng): Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2反應(yīng)的實(shí)質(zhì):分兩步進(jìn)行:化合價(jià)降低，被還原，得6e（1）2Al+6H2O = 2Al(OH)3 +3H2化合價(jià)升高，被氧化，失6e(2）Al(OH)3+NaOH = NaAlO2+2H2O 2Al+6H2O+2NaOH = 2NaAlO2+3H2+4H2O 失2×3 e得6×e三、鋁的重要化合物 1、氧化鋁（Al2O3） (1)物理性質(zhì)：白色固體、熔點(diǎn)高（2054） 、不溶于水，不與水化合。常作耐火材料。 剛玉的主要成分是Al2O3 ，其中把含少量鉻元素的剛玉稱為紅寶石；含少量的鐵和鈦元素的剛玉稱為

4、藍(lán)寶石。(2)化學(xué)性質(zhì)：電解熔融的氧化鋁制備單質(zhì)鋁但由于氧化鋁的熔點(diǎn)很高，故在氧化鋁中添加冰晶石（Na3AlF6)降低其熔點(diǎn)。電解2Al2O3 = 2Al + 3 O2 與酸反應(yīng)：Al2O36HClAlCl33H2O與堿反應(yīng)：Al2O32NaOH2NaAlO2H2O既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物叫兩性氧化物2、氫氧化鋁（Al（OH)3）（1）物理性質(zhì)：氫氧化鋁是白色膠狀物質(zhì)，不溶于水，有強(qiáng)的吸附性，可以吸附水中的懸浮物和各種色素。（2）化學(xué)性質(zhì)：不穩(wěn)定性：氫氧化鋁不穩(wěn)定，受熱易分解。 2Al(OH)3 Al2O32H2O 這是工業(yè)上制取純凈氧化鋁的方法。Al(OH)3+NaOH=

5、NaAlO2+2H2OAl(OH)3 + 3HCl= AlCl3 + 3H2OAl(OH)3 具有兩性的原因：H+AlO2+H2O Al(OH)3 Al3+ + 3OH注意：(1)氫氧化鋁作為堿時(shí)是三元堿；作為酸時(shí)是一元酸（HAlO3）。(2)氫氧化鋁與酸堿反應(yīng)時(shí)，弱酸弱堿是不能把氫氧化鋁溶解的。3、明礬：KAl(SO4)2·12H2O復(fù)鹽的概念:由兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的鹽叫復(fù)鹽。KAl(SO4)2 =K+Al3+2SO42-Al3+3H2O = Al(OH)3 （膠體） +3H+四、Al3+、AlO2的 性質(zhì)（一）Al3+的性質(zhì)1、AlCl3中逐滴加入氨水：Al3+

6、3NH3·H2O=Al(OH)3 +3NH4+用Al3+制取Al(OH)3用弱堿更合適n(NH3·H2O)/molnAl(OH)3/mol2、AlCl3中逐滴加入NaOH溶液至過量？方程式：Al3+3OH= Al(OH)3Al(OH)3+OH = AlO2-+2H2O現(xiàn)象：白色沉淀先增加再減少最后消失圖像：n(NaOH)/molnAl(OH)3/mol0 1 2 3 43、向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液有關(guān)反應(yīng)：Al3+4OH =AlO2+2H2OAl3+3AlO2+6H2O = 4Al(OH)3現(xiàn)象：開始無沉淀生成，后來白色沉淀逐漸增加，最后沉淀量不變圖像： nAl(

7、OH)3/mol0 1/12 1/6 1/4 1/3n(Al3+)/mol（二）AlO2的性質(zhì)1、向含有AlO2的偏鋁酸鹽溶液中通入CO2直至過量 2AlO2CO2(少量)3H2O = 2Al(OH)3¯CO32AlO2CO2(足量)2H2O= Al(OH)3¯HCO3離子方程式：圖像： n(CO2)/molnAl(OH)3/mol0 11/2 2、向含有AlO2的偏鋁酸鹽溶液中逐滴滴入稀鹽酸直至過量 離子方程式：AlO2H+H2O=Al(OH)3¯ Al(OH)33H+= Al3+3H2O 圖像： 0 1 2 3 4n(HCl)/molnAl(OH)3/mol（

8、3）向含有H的強(qiáng)酸溶液中逐滴滴入偏鋁酸鹽溶液直至過量 離子方程式：AlO24H+= Al3+2H2OAl3+3AlO26H2O= 4Al(OH)3¯ 圖像： n(AlO2)/molnAl(OH)3/mol0 1/4 1/2 3/4 1例題：將某質(zhì)量的鎂鋁合金溶解在500mL鹽酸中，然后取出10mL溶液用1mol/LNaOH溶液滴定，產(chǎn)生沉淀質(zhì)量與堿溶液的關(guān)系如下圖。求：（1）合金中鎂和鋁的物質(zhì)的量之比； （2）鹽酸的物質(zhì)的量濃度(假設(shè)反應(yīng)后溶液體積不變)。 鋁及其化合物練習(xí)題1、某無色透明溶液能與鋁作用放出氫氣, 此溶液中一定能大量共存的離子組是 （ ）A. Cl-、SO42-、Na

9、+、K+ B. K+、ClO-、Na+、NO3-C. HCO3-、Na+、NO3-、K+ D. NO3-、Ba2+、Cl-、NH4+2、兩份鋁屑，第一份與過量的鹽酸反應(yīng)，第二份與過量的NaOH溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的體積比為1：2，則第一份與第二份鋁屑的質(zhì)量比為 （ ）A、1：1 B、1：2 C、1：3 D、1：43、能用鋁為原料來冶煉難熔的金屬主要是因?yàn)椋?） A.鋁的密度小, 熔點(diǎn)較低 B.鋁在空氣中燃燒, 放出大量的熱C.鋁在金屬活動(dòng)性順序表排在較前面D.鋁具有還原性.發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)放出大量的熱4、將表面已完全鈍化的鋁條，插入下列溶液中，不會(huì)發(fā)生反應(yīng)的是 （ ）A.稀硝酸 B.稀鹽酸 C

10、.硝酸銅 D.氫氧化鈉5、由鋅、鐵、鎂、鋁四種金屬中的兩種組成的混合物10g，與足量的鹽酸反應(yīng)生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為11.2L，則混合物中一定含有的金屬是 （ ） A.鋅 B.鐵 C.鋁 D.鎂6、下列用途主要是體現(xiàn)鋁的物理性質(zhì)的是 （ ） 家用鋁鍋 盛濃硝酸的容器 制導(dǎo)線 焊接鋼軌 包裝鋁箔 煉鋼的脫氧劑 做防銹油漆 做合金用作飛機(jī)制造業(yè)材料 工業(yè)做熱交換器A. B. C. D.7、有關(guān)Al與NaOH溶液的反應(yīng)的說法中，正確的是 （ ） A.鋁是還原劑，其氧化產(chǎn)物是Al(OH)3 B.NaOH是氧化劑，其還原產(chǎn)物是H2C.鋁是還原劑，H2O和NaOH都是氧化劑 D.H2O是氧化劑，Al被氧

11、化8、向某溶液中投入鋁片后有大量H2放出，則溶液中不可能大量存在的離子是 ( )A.Cl- B.H+ C.OH- D.HCO-39、 向NaAlO2 溶液中持續(xù)通入一種氣體，開始時(shí)產(chǎn)生沉淀，隨后沉淀又逐漸溶解，該氣體是（ ）A.NO2 B.CO2 C.NH3 D.CO10、鎂、鋁、銅三種金屬粉末混合物, 加入過量鹽酸充分反應(yīng), 過濾后向?yàn)V液中加入過量燒堿溶液, 再過濾, 濾液中存在的離子有 （ ） ABCu2+ CAl3+ DMg2+11、常溫下能用鋁制容器盛放的是 （ ）A.濃鹽酸 B.濃硝酸 C.稀硝酸 D.稀硫酸12、下列所用的材料不屬于合金的是 （ ）A.家用的鋁窗 B.建筑用的鋼筋

12、C.鑄造用的黃銅 D.溫度計(jì)用的水銀13、一塊鎂鋁合金溶于鹽酸后，再加入過量NaOH溶液，所得的溶液中主要存在的離子是 （ ）A. AlO2、OH、Na、Cl B. Na、OH、Al3、Cl C. AlO2、OH、Mg2、Cl D. Na、Mg2、Al3、Cl 14、下列有關(guān)合金的說法，錯(cuò)誤的是 （ ）A.青銅是人類歷史上使用最早的合金，至今已有三千多年的歷史B.世界上最常見的，用量最大的合金是鋼C.合金的硬度一般比它的各成分金屬的小，熔點(diǎn)一般也比它的各成分金屬的高D.合金可以由金屬和非金屬融合而成15、 下列離子方程式書寫錯(cuò)誤的是 （ ）A.鋁粉投入到NaOH溶液中：2Al+6H2O+2OH

13、-=2 Al(OH)4-+H2B.Al(OH)3溶于NaOH溶液中：Al(OH)3+OH-= Al(OH)4-C.NaAl(OH)4溶液中通入足量的CO2：2 Al(OH)4-+ CO2 = 2Al(OH)3+CO32-+ H2OD.Al2O3粉末溶于NaOH溶液中：Al2O3+2OH-=2 Al(OH)4-+H2O16、下列關(guān)于Al(OH)3的性質(zhì)的敘述錯(cuò)誤的是 （ ） A. Al(OH)3 是難溶于水的白色沉淀 B. Al(OH)3 能吸附水中的懸浮物C. Al(OH)3 能溶于氨水 D. Al(OH)3屬于兩性氫氧化物17、既能與NaOH溶液反應(yīng)，又能與H2SO4溶液反應(yīng)的物質(zhì)是 （ ）

14、A.NaHCO3 B.Al(OH)3 C.NaHSO4 D.Na2CO318、在使溶液中的AlO2-完全轉(zhuǎn)化成Al(OH)3，應(yīng)選擇的最好試劑是 （ ）A.H2SO4 B.HCl C.CO2 D.NH3·H2O19、某強(qiáng)酸性溶液中，可以大量共存的是 （ ）A BCD20、下列各化學(xué)反應(yīng)的離子方程式中，有錯(cuò)誤的是 （ ）A氫氧化鋁與鹽酸反應(yīng)：B氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液：C碘化鉀溶液中滴入溴水：D氫氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液：21、以氧化鋁為原料制取氫氧化鋁，最好的方法是（ ）A將氧化鋁溶于水。B將氧化鋁先溶于鹽酸中，之后滴加氨水。C將氧化鋁溶于鹽酸中，之后滴加氫氧化鈉溶液。D將氧化鋁溶于氫氧

15、化鈉溶液中，之后滴加鹽酸。22、500mL 0.1mol/L的NaCl溶液與100mL 0.1 mol/L的AlCl3溶液中Cl離子濃度之比為A51B53C13D5223、下列物質(zhì)的溶液中，通入過量的CO2，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但不會(huì)析出沉淀的是 （ ）ANa2SiO3BNaAlO2CNa2CO3DNaOH24、向含有1mol KAl(SO4)2的溶液中加入適量的Ba(OH)2溶液，使恰好轉(zhuǎn)化為沉淀，此時(shí)生成的Al(OH)3的物質(zhì)的量是 （ ）A1molB1.33 molC0.67molD025、處理鋁鍋垢應(yīng)采用 （ ）A濃HNO3B濃鹽酸C濃乙酸D濃NaOH溶液26、往m mL 0.25mol/L

16、的AlCl3溶液中加入金屬鉀，完全反應(yīng)后恰好只形成KCl和KAlO2溶液。加入鉀的物質(zhì)的量是 （ ）ABCD27、利用鋁合金代替鋁制鑰匙是利用鋁合金的 （ ）A熔點(diǎn)低B不易銹蝕C硬度大D密度小28、將a mol鈉和a mol鋁一同投入m g足量水中，所得溶液密度為d g/cm3，該溶液的百分比濃度為 （ ）AB C D 29、我國(guó)最新報(bào)道的高溫超導(dǎo)體中，鉈是組成成分之一，已知鉈與鋁是同族元素，關(guān)于鉈的判斷有錯(cuò)誤的是 （ ）A鉈是質(zhì)軟的銀白色的金屬 B鉈能生成+5價(jià)化合物C鉈能置換出鹽酸中的氫 D鉈能與氧氣發(fā)生反應(yīng)30、有關(guān)Al與NaOH溶液的反應(yīng)的說法中，正確的是 ( )A鋁是還原劑，其氧化產(chǎn)

17、物是Al(OH)3BNaOH是氧化劑，其氧化產(chǎn)物是H2C鋁是還原劑，H2O和NaOH都是氧化劑DH2O是氧化劑，Al被氧化31、常溫下，向0.1mol下列物質(zhì)過氧化鈉磷酸鋇硫化鈉偏鋁酸鈉氯化鋁中分別加入0.5L水后充分?jǐn)嚢?，則溶液中陰離子數(shù)從大到小的排列順序正確的是( ) AB CD32、鋁在人體中積累可使人慢性中毒，1989年世界衛(wèi)生組織正式將鋁“確定為食品污染源之一”而加以控制。鋁在下列使用場(chǎng)合須加以控制的是（ ） 制鋁錠制易拉罐制電線電纜制牙膏皮用明礬凈水制炊具用食品和蘇打作食品膨化劑用Al(OH)3制胃藥藥片制防銹油漆 A、 B、 C、 D、33、將物質(zhì)的量相等的硫酸鋁和硫酸銨溶水形成Vml混合溶液，向混合溶液中逐滴加入某氫氧化鈉的溶液（其物質(zhì)的量濃度為混合溶液中兩溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度之和），直至過量。下列表示氫氧化鈉溶液加入的體積（X）與溶液中沉淀物的量（Y）的關(guān)系意圖中正確的是( )34、有A、B、C、D、E五種化合物，其中A、B、C、D都是含Al元素的化合物，F(xiàn)是一種氣體，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，F(xiàn)的密度是相同條件下空氣密度的1.103倍。化合物間的發(fā)生如下反應(yīng)：A、B、C、D的化學(xué)式分別為：A、B、C、D。1 mol C和2