
铝的化学式
-
2023年2月26日发(作者:香道培训)1
△
点燃
铝及其化合物(知识点)
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
3
B、铝在空气中缓慢氧化,在氧气中点燃剧烈燃烧。
4Al+3O
2
=========2Al
2
O
3
思考:在金属活泼性顺序中铝排在铁的前面,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
2
O
3
==2Fe+Al
2
O
3
(4)与沸水微弱反应:2Al+6H
2
O=========2Al(OH)
3
+3H
2
↑
(5)与酸反应::2Al+6HCl======2AlCl
3
+H2↑
2Al+3H2SO4======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+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
铝的重要化合物
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。常作耐火材料。
2
刚玉的主要成分是Al
2
O
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。
(2)化学性质:
①电解熔融的氧化铝制备单质铝但由于氧化铝的熔点很高,故在氧化铝中添加冰晶石
(Na
3
AlF
6
)降低其熔点。
2Al2O3=========2Al+3O2↑
②与酸反应:Al
2
O
3
+6HCl=AlCl
3
+3H
2
O
③与碱反应:Al
2
O
3
+2NaOH=2NaAlO
2
+H
2
O
既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物
2、氢氧化铝(Al(OH)3)
(1)物理性质:氢氧化铝是白色胶状物质,不溶于水,有强的吸附性,可以吸附水中的悬
浮物和各种色素。
(2)化学性质:①不稳定性:氢氧化铝不稳定,受热易分解。
△
2Al(OH)3=Al2O3+2H2O
这是工业上制取纯净氧化铝的方法。
Al(OH)
3
具有两性的原因:H++AlO2
—+H2OAl(OH)3Al3++3OH—
注意:(1)氢氧化铝作为碱时是三元碱;作为酸时是一元酸(HAlO3)。
(2)氢氧化铝与酸碱反应时,弱酸弱碱是不能把氢氧化铝溶解的。
一、铝
1、铝在氧气中燃烧:4Al+3O2=2Al2O3
2、铝在氯气中燃烧:2Al+3Cl2=2AlCl3
②Al(OH)
3
+NaOH=NaAlO
2
+2H
2
O
电解
③Al(OH)
3
+3HCl=AlCl
3
+3H
2
O
3
3、铝和硫共热:2Al+3S=Al2S3
4、铝与稀硫酸反应:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
2Al+6H+=2Al3++3H2↑
5、铝和氢氧化钠溶液反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
6、铝和浓硫酸共热:2Al+6H2SO4=Al2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
7、铝和浓硝酸共热:Al+6HNO3=Al(NO3)3+3NO2↑+3H2O
8、铝和稀硝酸反应:Al+4HNO3=Al(NO3)3+NO↑+2H2O
9、铝和硝酸银溶液反应:Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3AgAl+3Ag
10、铝与硫酸铜溶液反应:2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu2Al+3Cu2
11、铝和氧化铁高温下反应:2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe
12、铝和四氧化三铁高温共热:8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe
13、铝和氧化铜高温共热:2Al+3CuO=Al2O3+3Cu
14、铝和二氧化锰高温共热:4Al+3MnO2=2Al2O3+3Mn
二、氧化铝
1、氧化铝与稀硫酸反应:Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2OAl2O3+6H
2、氧化铝与氢氧化钠溶液反应:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl2O3+2OH
3、电解氧化铝的熔融液:2Al2O3=4Al+3O2↑
三、氢氧化铝
1、氢氧化铝与稀硫酸反应:2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O
2、氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
3、加热氢氧化铝:2Al(OH)3=Al2O3+3H2O
四、硫酸铝
1、硫酸铝溶液与氯化钡溶液混合:Al2(SO4)3+3BaCl2=2AlCl3+3BaSO4↓
2、硫酸铝的水溶液呈酸性:Al2(SO4)3+6H2O=2Al(OH)3+3H2SO4
3、硫酸铝溶液中加入少量的氢氧化钠溶液:
4
Al2(SO4)3+6NaOH=3Na2SO4+2Al(OH)3↓
4、向硫酸铝溶液中加足量的氢氧化钠溶液
Al2(SO4)3+8NaOH=2NaAlO2+3Na2SO4+4H2O
5、向硫酸铝溶液中加入少量的氢氧化钡溶液:
Al2(SO4)3+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
6、向硫酸铝溶液中加入足量的氢氧化钡溶液:冰晶石电解
Al2(SO4)3+4Ba(OH)2=Ba(AlO2)2+3BaSO4↓+4H2O
7、向明矾溶液中加入少量的氢氧化钡溶液:
3Ba(OH)2+2KAl(SO4)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO4
8、向明矾溶液中加入足量的氢氧化钡溶液:
KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=KAlO2+2BaSO4↓+2H2O
9、向硫酸铝溶液中加入氨水:
Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
10、向硫酸铝溶液中加入碳酸钠溶液:
Al2(SO4)3+3Na2CO3+3H2O=2Al(OH)3↓+3Na2SO4+3CO2↑
11、向硫酸铝溶液中加入碳酸氢钠溶液:
Al2(SO4)3+6NaHCO3=2Al(OH)3↓+3Na2SO4+6CO2↑
12、向硫酸铝溶液中加入硫化钠溶液:
Al2(SO4)3+3Na2S+6H2O=2Al(OH)3↓+3Na2SO4+3H2S↑
13、向硫酸铝溶液中加入硫氢化钠溶液:
Al2(SO4)3+6NaHS+6H2O=2Al(OH)3↓+3Na2SO4+6H2S↑
14、向硫酸铝溶液中加入硅酸钠溶液:
Al2(SO4)3+3Na2SiO3+6H2O=2Al(OH)3↓+3Na2SO4+3H2SiO3↓
15、向硫酸铝溶液中加入偏铝酸钠溶液:
Al2(SO4)3+6NaAlO2+12H2O=3Na2SO4+8Al(OH)3↓
5
五、偏铝酸钠
1、偏铝酸钠溶液呈碱性:NaAlO2+2H2O=AI(OH)3+NaOH
2、偏铝酸钠溶液滴入少量盐酸:NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl
3、向偏铝酸钠溶液加入足量盐酸:NaAlO2+4HCl=NaCl+AlCl3+2H2O
4、向偏铝酸钠溶液通入少量二氧化碳气体:
2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3
5、向偏铝酸钠溶液通入足量二氧化碳气体:
NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3
6、向偏铝酸钠溶液中加入硫酸铝溶液:
Al2(SO4)3+6NaAlO2+12H2O=3Na2SO4+8Al(OH)3↓
7、向偏铝酸钠溶液中加入氯化铵溶液:
NaAlO2+NH4Cl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl+NH3↑
8、向偏铝酸钠溶液中加入氯化铁溶液:
3NaAlO2+FeCl3+6H2O=3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓+3NaCl
铝热反应实验原理镁条在空气中可以燃烧,氧气是氧化剂。但插入混合物中的部分镁
条燃烧时,氯酸钾则是氧化剂,以保证镁条的继续燃烧,同时放出足够的热量引发氧化铁和
铝粉的反应。由于该反应放出大量的热,只要反应已经引发,就可剧烈进行,放出的热使生
成的铁熔化为液态。但是,氯酸钾不能用高锰酸钾代替,因为高锰酸钾氧化性太强,高温会
和强还原剂镁反应,发生爆炸。铝热剂:铝与金属氧化物的混合2物(比例约为1:2.95)
铝热剂着火点较高,需要引燃。常见的是用镁条引燃(若氧气不足镁燃烧不充分的话,
亦可再混入适量氯酸钾或过氧化钡,但易自燃),亦可用高温喷枪点燃。
实验反应化学方程式:
氧化铁:2Al+Fe2O3=高温=Al2O3+2Fe
四氧化三铁:8Al+3Fe3O4=高温=4Al2O3+9Fe
二氧化锰:4Al+3MnO2=高温=2Al2O3+3Mn
6
五氧化二钒:10Al+3V2O5=高温=6V+5Al2O3
氧化铬:2Al+Cr2O3=高温=AI2O3+2Cr
实验操作
1.取一张圆形滤纸,倒入5克干燥的氧化铁粉末,再倒入2克铝粉。
2.将两者混合均匀。用两张圆形滤纸,分别折叠成漏斗状,将其中一个取出,在底部剪
一个孔,用水
润湿,再跟另一个漏斗套在一起,使四周都有四层。
3.架在铁圈上,下面放置盛沙的蒸发皿,把混合均匀的氧化铁粉末和铝粉放在纸漏斗中,
上面加少量氯酸钾,并在混合物中间插一根镁条,点燃镁条,观察发生的现象。
现象:
可以看到镁条剧烈燃烧,放出大量的热,使氧化铁粉末和铝粉在高温下发生剧烈的反应,放
出大量的热,同时纸漏斗被烧穿,有熔融物落入沙中,待熔融物冷却后,除去外层熔渣,仔
细观察,可以看到,落下的是铁珠,这个反应叫铝热反应。反应生成液态的铁和氧化铝
1.某无色透明溶液能与铝作用放出氢气,此溶液中一定能大量共存的离子组是()
-、SO
4
2-、Na+、K+
B.K+、ClO-、Na+、NO
3
-
3
-、Na+、NO
3
-、K+
3
-、Ba2+、Cl-、NH
4
+
2.两份铝屑,第一份与过量的盐酸反应,第二份与过量的NaOH溶液反应,产生氢气的体
积比为1:2,则第一份与第二份铝屑的质量比为()
A.1:1B.1:2C.1:3D.1:4
3.有关铝和它的化合物的说法错误的是()
A.用于熔化烧碱的坩埚,可用Al
2
O
3
这种材料制成
B.铝能在空气中稳定存在是因为其表面覆盖着一层氧化铝薄膜
C.氧化铝是一种难熔物质,是一种较好的耐火材料
D.氢氧化铝能中和胃酸,可用于制胃药
7
4.在使溶液中的AlO
2
-完全转化成Al(OH)
3
,应选择的最好试剂是()
A.H
2
SO
4
2
3
·H
2
O
5.向30mL1mol/L的AlCl
3
溶液中逐渐加入浓度为4mol/L的NaOH溶液,若产生0.78克
白色沉淀,则加入的NaOH溶液的体积可能为()
A.3mLB.7.5mLC.15mLD.27.5mL
6.下列各组物质的稀溶液相互反应,把前者逐滴滴入后者与把后者逐滴滴入前者,所产生
的现象不相同的是
A.AlCl
3
和NaOHB.Na
2
CO
3
和HCl
C.NaHCO
3
和HClD.NaCl和AgNO
3
7、下列各组溶液,不用其他试剂即能鉴别开的是()
2
和和AgNO
3
2
CO
3
和
3
和KOH
8、等体积的AlCl
3
和NaOH两种溶液混合后,沉淀物中含铝元素的质量与溶液中含铝元素
的质量相等,则AlCl
3
和NaOH两种溶液的物质的量浓度之比是()
A.1∶3B.2∶3C.1∶4D.2∶7
9.某混合物A,含有KAl(SO
4
)
2
、Al
2
O
3
和Fe
2
O
3
,在一定条件下可实现下图所示的物质之
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。
8
(3)写出①、②、③、④四个反应方程式
①;②;
③;④。
(4)有人认为③用盐酸不是太好,改为通入足量的一种气体,这种气体为。
该离子反应方程式为:
1-8ABACBDABCDBD
9、(1)过滤
(2)Al
2
O
3
;Al
2
O
3
和Fe
2
O
3
;Fe
2
O
3
;K
2
SO
4
和(NH
4
)
2
SO
4
(3)①Al
2
O
3
+2NaOH=2NaAlO
2
+H
2
O
②Al3++3NH
3
·H
2
O=Al(OH)
3
↓+3NH
4
+
③NaAlO
2
+HCl+H
2
O=Al(OH)
3
↓+NaCl
④2Al(OH)
3
Al
2
O
3
+3H
2
O
(4)CO
2
AlO
2
-+CO
2
+2H
2
O=Al(OH)
3
↓+HCO
3
-