铝及其化合物的性质详解
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△ 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。
1.为什么钠需要保存在煤油里,而铝可以直接放置在空气中?因为铝的表面有一层致密的氧化膜,能保护金属铝不继续被氧化。
2.我们知道铝能与沸水反应,可是为什么铝锅可以用来煮水?因为铝的表面有一层致密的氧化膜,氧化铝不溶于水。
氧化铝(刚玉)1物理性质:氧化铝难溶于水,熔点很高,耐磨,也很坚固;耐火、耐高温,是冶炼金属铝的原料,也是一种比较好的耐火材料(熔点2050℃),天然产物叫做刚玉。
2.化学性质:氧化铝难溶于水,却能溶于酸或强碱溶液中,溶于强碱时,生成偏铝酸盐和水。
Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2 O 离子反应方程式:Al2O3 + 6H+ == 2Al3+ + 3H2OAl2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2 O 离子反应方程式: Al2O3 + 2OH- == 2AlO2- + H2O (偏铝酸钠)结论: Al2O3是一种两性氧化物。
两性氧化物:既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的金属氧化物3用途:液态Al2O3被电解生成铝和氧气,氧化铝是冶炼铝的主要原料。
二氢氧化铝氧化钠溶于水,可得到氢氧化钠,那氧化铝可以么?注意:氧化铝不能跟水发生反应,不能用氧化铝直接合成氢氧化铝。
那么氢氧化铝在实验室里应该如何制取?1、实验室制取氢氧化铝AlCl3 + 3NH 3·H2O = Al(OH)3↓ + 3NH4Cl离子Al3+ + 3NH 3·H2O = Al(OH)3↓ + 3NH4+2. 物理性质:白色胶状固体,难溶于水,凝聚水中的悬浮物,并能吸附色素,所以可作净水剂。
明矾(KAl(SO4)2•12H2O)是生活上常用的净水剂3. 化学性质(1)与强酸反应 Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O 学生写离子反应方程式2)与强碱反应 Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O 偏铝酸钠结论:氢氧化铝既能跟强酸反应生成盐和水,又能跟强碱反应生成盐和水,所以氢氧化铝是两性氢氧化物。
铝及其重要化合物一、铝1.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。
2.化学性质:(1)与非金属单质的反应:①铝与O2反应:Al+3O2点燃2Al2O3(在纯氧中,剧烈燃烧,发出耀眼的白光)②铝与S反应:2Al+3S △Al2S3③铝与Cl2反应:2Al+3Cl22AlCl3=====点燃(2)与金属氧化物的反应(铝热反应):2Al+Fe2O32Fe+Al2O3;4Al+3MnO23Mn+2Al2O3(3)铝与非氧化性酸反应:2Al + 6HCl =2Al Cl3 + 3H2↑2Al + 3H2SO4 =Al2(SO4)3 + 3H2↑(4)铝与氧化性酸反应:遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化。
在加热条件下可与浓硫酸、浓硝酸反应但无H2产生。
(5)铝与氢氧化钠溶液的反应:铝和碱溶液反应,不是直接和碱反应,而是铝先和强碱溶液中的水反应生成Al(OH)3,然后Al(OH)3再和强碱反应生成偏铝酸盐。
2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑,Al(OH)3+NaOH=2NaAlO2+2H2O总反应化学方程式为:2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑,其中氧化剂只是H2O,而不是NaOH。
3.制备:工业上采用电解法:2Al2O34Al+3O2↑=====电解4.用途:纯铝用作导线(不能用作电缆线),铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。
二、氧化铝(1)物理性质:高熔点,高沸点,高硬度,难溶于水的白色固体。
(2)化学性质:氧化铝难溶于水,却能溶于酸或强碱溶液中。
Al2O3 + 6HCl =2AlCl3 + 3H2OAl2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O因此说Al2O3是两性氧化物(既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的金属氧化物。
)(3)用途:熔点很高,是一种比较好的耐火材料,还可以制作各种宝石。
三、氢氧化铝(1)物理性质:白色胶状不溶于水的固体,有较强的吸附性。
铝及其化合物(一)铝的性质1、物理性质:银白色金属,质较软,但比镁要硬,熔点比镁高。
有良好的导电、导热性和延展性。
2、化学性质:铝是较活泼的金属①通常与氧气易反应,生成致密的氧化物起保护作用。
4Al + 3O2 == 2Al2O3。
同时也容易与Cl2、S等非金属单质反应。
②与酸反应:强氧化性酸,如浓硫酸和浓硝酸在常温下,使铝发生钝化现象;加热时,能反应,但无氢气放出;非强氧化性酸反应时放出氢气。
(2Al+6H+=2Al3++3H2↑)③与强碱溶液反应:2Al + 2NaOH + 2H2O == 2NaAlO2 + 3H2↑(2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ )④与某些盐溶液反应:如能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。
⑤铝热反应:铝与某些金属氧化物的反应(如V、Cr、Mn、Fe的氧化物)叫做铝热反应2Al + Fe2O3高温Al2O3 + 2FeAl 和Fe2O3的混合物叫做铝热剂,利用铝热反应焊接钢轨。
(二)氧化铝(Al2O3)白色固体,熔点高(2054℃),沸点2980℃,常作为耐火材料;是两性氧化物。
我们常见到的宝石的主要成分是氧化铝。
有各种不同颜色的原因是在宝石中含有一些金属氧化物的表现,如红宝石因含有少量的铬元素而显红色,蓝宝石因含有少量的铁和钛元素而显蓝色。
工业生产中的矿石刚玉主要成分是α-氧化铝,硬度仅次于金刚石,用途广泛。
两性氧化物:既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的氧化物Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O ,Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2OAl2O3是工业冶炼铝的原料,由于氧化铝的熔点高,电解时,难熔化,因此铝的冶炼直到1886年美国科学家霍尔发现在氧化铝中加入冰晶石(Na3AlF6 ),使氧化铝的熔点降至1000度左右,通电铝的冶炼才快速发展起来,铝及其合金才被广泛的应用。
2Al2O3 4Al + 3O2↑(三)氢氧化铝(Al(OH)3)白色难溶于水的胶状沉淀,是两性氢氧化物。
铝及其化合物知识点铝是一种常见的金属元素,化学符号为Al,原子序数为13。
它是地壳中含量第三多的元素,仅次于氧和硅。
铝具有低密度、良好的导电性和导热性,以及良好的耐腐蚀性,因此在许多领域得到广泛应用。
在本文中,将介绍铝及其化合物的一些重要知识点。
1. 铝的性质铝是一种银白色的金属,在常温下具有良好的可塑性和延展性。
它是一种高度反应性的金属,在空气中会迅速氧化形成厚厚的氧化铝层,这也是它能够抵御腐蚀的原因之一。
铝具有较低的熔点和沸点,分别为660.3°C和2467°C,使其易于加工和利用。
2. 铝的制备铝的主要制备方法是通过氧化铝与金属铝的电解反应进行。
首先,氧化铝被加热至高温熔化,然后将电流通入熔融的氧化铝中,使其电解产生金属铝。
这种方法被称为Hall-Héroult法,是目前铝的商业生产中最主要的方法之一。
3. 铝的应用铝是一种非常重要的工程材料,广泛应用于建筑、航空航天、汽车、包装等领域。
由于其低密度和高强度特性,铝合金已成为汽车和飞机制造中的关键材料。
此外,铝也被用于制作容器、罐头、铝箔等包装材料,因为它对氧气和水具有良好的屏障性能。
4. 铝的化合物铝可以形成多种化合物,其中一些常见的包括氧化铝(Al2O3)、氯化铝(AlCl3)、硫酸铝(Al2(SO4)3)等。
这些化合物具有不同的性质和应用。
- 氧化铝是最常见的铝化合物,具有高熔点、高硬度和良好的绝缘性能。
它被广泛用作陶瓷、磨料和电气绝缘材料。
- 氯化铝是一种常用的催化剂,在有机合成反应中具有重要的应用。
它还可用于水处理、纸浆和皮革工业等领域。
- 硫酸铝是一种重要的工业化合物,广泛用于制备纸张和纤维素产品。
此外,硫酸铝也被用作凝结剂、染料和催化剂。
5. 铝的环境影响尽管铝是一种常见的金属,但过量的铝对环境和生物体可能造成负面影响。
铝在土壤中的过量积累会阻碍植物的生长。
在水体中,铝离子的过量可以影响鱼类和其他水生生物的生存。
高一化学铝和化合物知识点铝是一种常见的金属元素,化学符号为Al,原子序数为13,属于第13族元素。
铝具有较低的密度、良好的导电性和导热性,因此广泛应用于航空航天、建筑、电子等领域。
本文将介绍铝及其化合物的相关知识点。
一、铝的性质1. 物理性质:铝是一种银白色的金属,具有良好的延展性和可塑性。
它的密度为2.7 g/cm³,熔点约为660°C,沸点约为2450°C。
2. 化学性质:铝在常温下与氧气反应生成氧化铝,即铝的表面会产生一层铝氧化物的薄膜,起到保护作用。
在酸性溶液中,铝会被溶解释放出氢气。
二、铝的制取铝的主要制取方法为电解法。
将氧化铝与氟化钠或氯化钠混合,在高温下电解,铝离子被还原成金属铝沉积在阴极上。
三、铝的应用1. 建筑领域:铝具有轻质、抗腐蚀性和良好的加工性能,因此被广泛应用于建筑领域,如门窗、幕墙等。
2. 电子领域:铝具有良好的导电性和导热性,常用于制作电线、散热器等电子器件。
3. 包装领域:由于铝的耐腐蚀性和无毒性,常用于食品和药品的包装材料。
四、铝的化合物1. 氧化铝(Al2O3):氧化铝是铝最常见的氧化物,具有高熔点和硬度,不溶于水。
它被广泛应用于陶瓷、玻璃、砂纸等领域。
2. 硫酸铝(Al2(SO4)3):硫酸铝是一种重要的无机化合物,常用于水处理、制革等行业。
3. 氯化铝(AlCl3):氯化铝是一种具有强烈刺激性气味的化合物,常用于有机合成反应中,如芳香化反应、卤代烷烃的制备等。
4. 碳酸铝(Al2(CO3)3):碳酸铝是一种无机盐,常见于天然矿物中。
它可以用于制备其它铝化合物或用作催化剂。
五、铝对环境的影响铝在自然界中广泛存在,但大量排放和使用铝会对环境造成一定影响。
铝的生产过程消耗大量能源,排放大量二氧化碳和氟化物。
此外,过度使用铝制品也可能引发资源浪费和垃圾问题。
六、铝与人类健康铝在一定程度上可溶于水、食物和药物中,并可经过呼吸道和皮肤吸收。
镁、铝及其化合物班级姓名一、铝单质铝元素在地壳中含量丰富,仅次于。
自然界中的铝全部以态存在;铝土矿的主要成分是氧化铝。
(一)物理性质银白色有金属光泽的固体,有良好的、和,是质地的轻金属。
(二)化学性质1、与非金属单质反应(1)与O2反应:常温下,铝表面可形成致密的保护层,故金属铝有一定的抗腐蚀性。
点燃或加热时与O2反应的化学方程式为:。
(2)在点燃或加热的条件下与Cl2、S反应,化学反应方程式分别为:,2、与酸反应(常温下铝遇、能够发生钝化)。
与盐酸反应的化学方程式为:,离子方程式:3、与强碱(如NaOH)溶液反应的化学方程式为:。
离子方程式:4、与某些盐(如CuCl2)溶液反应的化学方程式为:。
离子方程式:5、与金属氧化物(如Fe2O3)反应(铝热反应)的化学方程式为:。
(三)铝的制备通电电解熔融的Al2O3:2Al2O3 4A l+3O2↑二、氧化铝(一)物理性质:白色固体,硬度高,熔沸点高。
刚玉、红宝石、蓝宝石的主要成分为α—氧化铝。
(二)化学性质:两性氧化物:与酸、碱都能反应生成盐和水的氧化物。
1、与盐酸反应的化学方程式为:,离子方程式:2、与NaOH 溶液反应的化学方程式为: 。
离子方程式:(三)用途:用作制造耐火材料如坩锅、耐火管、耐高温的实验仪器等三、氢氧化铝:(一)物理性质:白色固体,难溶于水。
(二)化学性质:1、受热分解:化学反应方程式为: 。
2、两性:有关的化学方程式和离子方程式为:与盐酸的反应: ;离子方程式: 。
与NaOH 的反应: ;离子方程式: 。
(三)用途:1、治疗胃酸过多,其原理可用离子方程式表示为: 。
2、铝盐水解生成的Al(OH)3胶体可净水。
(四)制取:可溶性铝盐与氨水反应的化学方程式: 。
离子方程式: 。
四、镁(一)物理性质:银白色,有金属光泽,熔点低,硬度小,密度小。
(二)化学性质1、能与O2、Cl 2、N 2等非金属单质反应,产物分别为MgO 、MgCl 2、Mg 3N 2。
铝及其化合物知识点高三铝是一种常见的金属元素,其化学符号为Al,原子序数为13。
铝是地球上第三最丰富的元素,其广泛应用于各个领域,例如建筑、交通工具、包装等。
在高三化学学习中,了解铝及其化合物的性质、制备和应用是非常重要的知识点。
本文将针对这些内容进行详细介绍,以帮助高三学生更好地掌握相关知识。
一、铝的性质1. 物理性质:铝是一种银白色金属,具有良好的延展性和导电性。
它的熔点较低,约为660℃,因此易于熔化和加工。
铝的密度较低,约为2.7 g/cm³,使其成为轻质金属之一,有利于减轻结构物的重量。
2. 化学性质:铝具有较强的抗氧化性,因为其表面会形成一层氧化铝膜,有效防止铝与空气中的氧发生反应。
但当铝与浓硝酸或浓碱溶液接触时,会发生剧烈的反应。
此外,铝也可与非金属元素形成化合物,如氧化铝、硫化铝等。
二、铝的制备铝的制备主要通过电解法实现。
具体步骤如下:1. 提取铝矾土(主要成分为Al2(SO4)3·18H2O),将其经过研磨和浸出处理,得到含铝的溶液。
2. 将含铝溶液加热至约80℃,加入氢氧化钠(NaOH)溶液调节pH值。
3. 将溶液进行过滤,分离出杂质。
4. 将纯净的铝盐溶液进行电解。
电解槽内是熔融的铝盐,阳极用石墨杆制作,阴极则是导电铝材。
5. 施加直流电压,经过电解反应,铝离子在阴极上还原成铝金属,并进行析出。
同时,阳极上的氧气与铝合成氧化物,称为阳极泥,需定期清理。
三、铝的化合物及应用1. 氧化铝(Al2O3):氧化铝是一种常见的铝化合物,具有良好的耐火性和绝缘性。
它被广泛应用于制造陶瓷、耐火材料、电子元件等。
此外,氧化铝还可用作磨料和填料。
2. 氯化铝(AlCl3):氯化铝是一种重要的铝盐,可用于有机合成反应中的催化剂,如芳香烃的烃基化反应、烯烃的加成反应等。
此外,氯化铝还用于制备铝金属和染料等。
3. 硫化铝(Al2S3):硫化铝是一种具有强烈臭味的无机化合物,常以黄色粉末形式存在。
铝及铝的化合物性质及应用铝是一种常见的金属元素,化学符号为Al,原子序数为13。
它是周期表中主族元素的一员,属于第13族元素。
铝具有轻巧、耐腐蚀、导电好等优点,因此在工业生产和日常生活中有广泛的应用。
首先,铝的性质:1. 轻巧:铝的相对原子质量为26.98,为周期表中较轻的金属之一。
这使得铝具有很低的密度,大约为2.7g/cm³,是铁的1/3。
因此,铝制品在航空航天、汽车制造和包装行业中得到广泛应用。
2. 导电好:铝是一种优良的导电金属,电导率为273万/(Ω·m),仅次于银和铜。
因此,在电力传输线路和电子设备中常使用铝制导线和电子元件。
3. 耐腐蚀:铝表面形成的致密氧化膜可以保护铝内部不被进一步氧化。
这使得铝具有良好的耐腐蚀性能,在湿润环境中不易被腐蚀,因此广泛应用于建筑材料和食品包装等领域。
其次,铝的化合物性质及应用:1. 氧化铝(Al2O3):作为铝最常见的化合物,氧化铝具有很高的熔点和硬度,常用于制备陶瓷材料、磨料、搪瓷和耐火材料等。
同时,氧化铝还可以用于制备铝粉、催化剂和涂料等。
2. 硫酸铝(Al2(SO4)3):硫酸铝是一种重要的无机化学品,在水处理、纺织、造纸和皮革工业中被广泛使用。
它可以用作沉淀剂、凝固剂和调节剂,用于处理废水和净化水质。
3. 氢氧化铝(Al(OH)3):氢氧化铝是一种白色的沉淀剂,可用于医药制剂中的缓冲剂和抗酸剂。
此外,氢氧化铝还可以用作催化剂、填料和涂料添加剂等。
4. 氟化铝(AlF3):氟化铝是一种重要的助熔剂和催化剂,在铝的冶炼和合成高级材料中得到广泛应用。
5. 硝酸铝(Al(NO3)3):硝酸铝是一种酸性溶液,常用于铝的着色和染色过程中。
它可以用于染色和涂层工艺,用于制备金属颜料和印刷油墨。
总结起来,铝及其化合物具有许多重要的性质和广泛的应用。
铝的轻巧和耐腐蚀性使其成为航空航天和汽车制造业的理想选择。
铝的良好导电性使其成为电力传输和电子设备制造的重要材料。
1.铝的性质:(1)物理性质:密度小熔点较低,硬度较小银白色金属。
(2)化学性质:①跟O 2及其它非金属反应:常温下,在空气中因生成氧化膜,具有抗腐蚀能力。
4Al+3O 2 ===2Al 2O 32Al+3S ====Al 2S 3②跟某些氧化物:2Al+Fe 2O 3 Δ 2Fe+Al 2O 3 (铝热反应)③跟水反应:2Al+6H 2O = 2Al(OH)3+3H 2↑ (一般不反应,只有氧化膜被破坏后反应) ④跟酸的反应:2Al+6H + = 3Al 3+ + 3H 2↑(常温下,在浓H 2SO 4、浓HNO 3中钝化)⑤跟强碱溶液反应:2Al+2NaOH+2H 2O = 2NaAlO 2+3H 2↑2.Al 2O 3(两性氧化物):白色固体、熔点高(1)跟酸反应:Al 2O 3+6H + ====2Al 3++3H 2O (2)跟碱反应:Al 2O 3+2OH -===AlO 2—+2H 2O3.Al(OH)3 (两性氢氧化物):Al(OH)3的两性:Al(OH)3 + 3H + = Al 3+ + 3H 2O Al(OH)3 + OH - = AlO 2-+ 2H 2O Al(OH)3显两性的内在本质是:H 2O + H + + AlO 2- Al(OH)3 Al 3+ + 3OH -(1)物理性质:白色胶状物质,难溶于水(2)受热分解:2Al(OH)3 Δ Al 2O 3+3H 2O(3)Al(OH)3实验室制法:①可溶性铝盐加氨水:Al 3++3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓+3NH 4+ ②可溶性偏铝酸盐与弱酸:2AlO 2—+ H 2CO 3+2H 2O=== 2Al(OH)3↓+ CO 32—4.铝及其化合物之间的转化关系(右图):5.试剂的滴加顺序不同产生的现象不同(1)NaOH 和AlCl 3:向AlCl 3溶液中滴加NaOH溶液,先出现白色沉淀后消失:Al 3++3OH -=Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH -=AlO 2-+2H 2O 向NaOH 溶液中滴加AlCl 3溶液,开始无现象后出现白色沉淀:Al 3++4OH -= AlO 2-+2H 2O Al 3++3AlO 2-+6H 2O=4Al(OH)3↓(2)NaAlO 2和盐酸:向NaAlO 2溶液中滴加盐酸,先出现白色沉淀后消失:NaAlO 2+HCl+H 2O= Al(OH)3↓+NaCl Al(OH)3+3H +=Al 3++3H 2O向盐酸中滴加NaAlO 2溶液,开始无现象后出现白色沉淀:4HCl+NaAlO 2= NaCl+AlCl 3+2H 2O AlCl 3+3NaAlO 2+6H 2O=4Al(OH)3↓+3NaCl(3)Na 2CO 3和盐酸:向Na 2CO 3溶液中滴加盐酸,开始无现象,后产生气泡:Na 2CO 3+HCl=NaCl+NaHCO 3 NaHCO 3+HCl=NaCl+H 2O+CO 2↑向盐酸中滴加Na 2CO 3溶液,立即产生气泡:Na 2CO 3+2HCl=2NaCl+H 2O+CO 2↑6.两性物质与物质的两性:两性物质指即能与酸反应,又能与碱作用生成盐和水的化合物, 如Al 2O 3、ZnO 、Zn (OH )2、Al(OH)3、氨基酸、蛋白质等。