△ 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 3B 、铝在空气中缓慢氧化,在氧气中点燃剧烈燃烧。
4Al+3O 2 ========= 2Al 2O 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 2O 3 == 2Fe + Al 2O 3(4)与沸水微弱反应:2Al+6H 2O ========= 2Al (OH )3 + 3H 2↑(5)与酸反应::2Al+6HCl ====== 2AlCl 3+H 2↑2Al+3H 2SO 4 ====== Al 2(SO 4)3+ 3H 2↑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+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑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。
刚玉的主要成分是Al 2O 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 3AlF 6)降低其熔点。
2Al 2O 3 ========= 2Al + 3 O 2 ↑②与酸反应:Al 2O 3+6HCl =AlCl 3+3H 2O③与碱反应:Al 2O 3+2NaOH =2NaAlO 2+H 2O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。
△电解2Al(OH)3= Al2O3+2H2O这是工业上制取纯净氧化铝的方法。
②Al(OH)3+NaOH= NaAlO2+2H2O③Al(OH)3 + 3HCl= AlCl3 + 3H2OAl(OH)3具有两性的原因:H++AlO2—+H2O Al(OH)3 Al3+ + 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=2Al2O32、铝在氯气中燃烧:2Al+3Cl2=2AlCl33、铝和硫共热:2Al+3S=Al2S34、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↑+6H2O7、铝和浓硝酸共热:Al+6HNO3=Al(NO3)3+3NO2↑+3H2O8、铝和稀硝酸反应:Al+4HNO3=Al(NO3)3+NO↑+2H2O9、铝和硝酸银溶液反应:Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag Al+3Ag10、铝与硫酸铜溶液反应:2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu2Al+3Cu211、铝和氧化铁高温下反应:2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe12、铝和四氧化三铁高温共热:8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe13、铝和氧化铜高温共热:2Al+3CuO=Al2O3+3Cu14、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+3H2O Al2O3+6H2、氧化铝与氢氧化钠溶液反应:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O Al2O3+2OH3、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+6H2O2、氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O3、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+3H2SO43、硫酸铝溶液中加入少量的氢氧化钠溶液: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+4H2O5、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↓+4H2O7、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↓+K2SO48、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↓+2H2O9、向硫酸铝溶液中加入氨水:Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO410、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↓五、偏铝酸钠1、偏铝酸钠溶液呈碱性:NaAlO2+2H2O=AI(OH)3+NaOH2、偏铝酸钠溶液滴入少量盐酸:NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl3、向偏铝酸钠溶液加入足量盐酸:NaAlO2+4HCl=NaCl+AlCl3+2H2O4、向偏铝酸钠溶液通入少量二氧化碳气体:2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO35、向偏铝酸钠溶液通入足量二氧化碳气体:NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO36、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:2 Al+Fe2O3=高温= Al2O3+ 2 Fe四氧化三铁:8 Al + 3 Fe3O4=高温= 4 Al2O3+ 9 Fe二氧化锰:4 Al+3 MnO2=高温= 2 Al2O3 + 3Mn五氧化二钒:10 Al + 3 V2O5=高温= 6 V+ 5 Al2O3氧化铬:2 Al+ 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()A. Cl-、SO42-、Na+、K+B. K+、ClO-、Na+、NO3-C. HCO3-、Na+、NO3-、K+D. NO3-、Ba2+、Cl-、NH4+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. 1:43.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Al2O3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4. 在使溶液中的AlO2-完全转化成Al(OH)3,应选择的最好试剂是()A.H2SO4B.HClC.CO2D.NH3·H2O5. 向30mL 1 mol/L的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4 mol/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. 27.5mL6.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.AlCl3和NaOH B.Na2CO3和HClC.NaHCO3和HCl D.NaCl和AgNO37、下列各组溶液,不用其他试剂即能鉴别开的是()A. MgCl2和NaOHB.NaCl和AgNO3C. Na2CO3和HClD. AlCl3和KOH8、等体积的AlCl3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AlCl3和NaOH两种溶液的物质的量浓度之比是()A.1∶3B.2∶3C.1∶4D.2∶79.某混合物A,含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,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。