高三化学知识点之铝及其化合物.总结(良心出品必属精品)
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铝及铝的化合物知识点总结1。
铝的氧化物中,最稳定的是Al2O3,最活泼的是Al3O4。
铝能与热浓HCl反应生成氢气和氯化铝;也能与过量的NaOH反应,生成偏铝酸钠。
2。
一水合铝离子是最常见的无机离子。
3。
一水合铝离子与水反应时,没有明显的催化剂作用,它是在水溶液中反应的。
当加热至高温时,会发生分解,产生偏铝酸和氢气。
4。
在常温下,硫酸铝是一种无色、透明的晶体;但当温度升高到约327 ℃时,它变为淡黄色,在热的浓硫酸中则为黄绿色。
在干燥空气中风化。
3。
铝是轻金属之一,在自然界中不存在游离态的铝单质,铝的重要化合物有氧化铝、氯化铝等,如高温下煅烧氧化铝生成偏铝酸钠,熔融时生成氧化铝等,可用来制备铝盐,也可作干燥剂等。
4。
铝的化学性质很活泼,极易与其他元素化合,形成多种合金。
如铝镁合金、铝铜合金等。
铝镁合金是以镁为主要合金元素,铝为强化元素的轻金属合金。
这类合金的共同特点是:密度小、比强度和比刚度高,但耐蚀性较差,铸造性能好。
如飞机结构件、铆钉、锻件、粉末冶金制品、铝基复合材料等。
5。
铝是银白色轻金属,密度较小,具有延展性。
它能和水发生反应,放出氢气,在加热或加压下能和大部分非金属元素反应,生成多种化合物,如氢氧化铝、碱式碳酸铝、偏铝酸钠、三氯化铝等。
此外,铝还能与酸反应,在干燥空气中能风化。
6。
铝有两种同素异构体: a)顺式异构体,与水作用,放出氢气; b)反式异构体,与水作用,吸收氢气。
7。
氢氧化铝与氢氧化钠、硫酸铝溶液混合,受热会产生胶状沉淀。
8。
三氧化二铝易溶于水,通过加热分解而得到一水合氧化铝,可用于净水,也可用做食品添加剂。
9。
铝的熔点为660 ℃,沸点为861 ℃,凝固点为660 ℃。
10。
铝粉的表面覆盖着氧化膜,并形成一层致密的氧化铝薄膜,使铝表面对红外线、紫外线及电离辐射的反射率达80%,故铝是优良的光反射材料。
11。
铝片在空气中加热至660 ℃,开始氧化,生成四氧化三铁。
高考重点知识—铝及其重要化合物铝、镁的性质及应用1.铝的性质⑴铝的结构和存在:铝位于元素周期表第三周期ⅢA 族,原子结构示意图为。
铝是地壳中含量最多的金属元素。
自然界中的铝全部以化合态的形式存在。
⑵金属铝的物理性质:银白色有金属光泽的固体,有良好的延展性、导电性和导热性等,密度较小,质地柔软。
⑶金属铝的化学性质①4Al +3O 2=====△2Al 2O 3 ;②2Al +Fe 2O 32Fe +Al 2O 3③2Al +6H +===2Al 3++3H 2↑④2Al +2OH -+2H 2O===2AlO -2+3H 2↑⑷铝的用途:纯铝用作导线,铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。
⑸对比记忆镁的化学性质铝"镁与非金属反应 能被Cl 2、O 2氧化 2Mg +O 22MgO 3Mg +N 2Mg 3N 2与水反应 反应很困难能与沸水反应 Mg +2H 2OMg(OH)2+H 2↑ 与碱反应%能溶于强碱溶液不反应与某些氧化物反应能与Fe 2O 3、MnO 2、Cr 2O 3等金属氧化物发生铝热反应能在CO 2中燃烧:2Mg +CO 22MgO +C2.铝与酸或碱反应生成H 2的量的关系2Al +6HCl===2AlCl 3+3H 2↑ 2Al +2NaOH +2H 2O===2NaAlO 2+3H 2↑ (1)等质量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液分别反应::①产生H 2的物质的量相等; ②消耗H +、OH -的物质的量之比为n (H +)∶n (OH -)=3∶1。
(2)足量的铝分别与等物质的量的HCl 和NaOH 反应:①消耗Al 的物质的量之比为1∶3; ②生成H 2的物质的量之比为1∶3。
(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸、氢氧化钠溶液反应:若产生氢气的体积比为13<V HCl H 2V NaOHH 2<1,则必定 ①铝与盐酸反应时,铝过量而HCl 不足; ②铝与氢氧化钠溶液反应时,铝不足而NaOH 过量。
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+ + 3H2O Al2O3 + 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。
铝及其化合物知识点总结(一)铝单质——Al(两性单质)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。
用途:铝有良好的导电、导热性和延展性,主要用于导线、炊具等,铝的最大用途是制合金。
铝合金特点:①密度小①强度高①塑性好①制造工艺简单①成本低①抗腐蚀力强2、化学性质:铝是较活泼的金属,自然界中没有铝单质(1)与非金属:4Al + 3O2 == 2Al2O3生成致密的氧化膜起保护作用。
(2)与酸的反应:2Al + 6HCl == 2AlCl3+ 3H2↑ 2Al + 6H+ == 2Al3+ + 3H2↑钝化:在常温下,铝与浓硝酸、浓硫酸反应,在表面生成致密的氧化膜,阻止进一步反应,保护铝。
(3)与碱的反应:2Al + 2NaOH + 6H2O == 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑ 2Al + 2OH− + 6H2O == 2[Al(OH)4]− +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:高温下铝与某些金属氧化物的反应(如Fe、Cr、Mn、V的氧化物)2Al + Fe2O3Al2O3 + 2Fe。
Al和Fe2O3的混合物叫做铝热剂(混合物)。
可用于焊接钢轨、冶炼金属。
(二)氧化铝——Al2O3(两性氧化物)白色固体,熔点高(2054①),常作为耐火材料和冶炼金属铝的原料。
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。
1、与酸的反应:Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 + 6H+ == 2Al3+ + 3H2O2、与碱的反应:Al2O3 + 2NaOH + 3H2O == 2Na[Al(OH)4] Al2O3 + 2OH− + 3H2O == 2[Al(OH)4]−3、电解熔融的氧化铝制备金属铝:(三)氢氧化铝——Al(OH)3(两性氢氧化物)白色难溶于水的胶状沉淀,是两性氢氧化物,加热易分解。
高三化学知识点铝及其化合物
下面整理了高三化学知识点铝及其化合物,希望大家能把觉得有用的知识点摘抄下来,在空余时间进行复习。
1.铝箔在氧气中剧烈燃烧
4Al+3O22Al2O3
2.铝片与稀盐酸反应
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2uarr;
2Al+6H+=2Al3++3H2uarr;
3.铝与氢氧化钠溶液反应
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2uarr;
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2uarr;
4.铝与三氧化二铁高温下反应(铝热反应)
2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
(引发条件、反应现象?)
5.镁在二氧化碳中燃烧
2Mg+CO22MgO+C(现象?)
6.氧化铝溶于氢氧化钠溶液
Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O
Al2O3+2OH-===2AlO2-+H2O
7.硫酸铝溶液中滴过量氨水
Al2(SO4)3+6NH3 H2O=2Al(OH)3darr;+3(NH4)2SO4
Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3darr;+3NH4+
8.①、氢氧化铝溶液中加盐酸
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
②、Al(OH)3与NaOH溶液反应:
Al(OH)3+NaOH(6)NaAlO2+2H2OAl(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
9.偏铝酸钠溶液中加入酸
NaAlO2+H2O+HCl=Al(OH)3darr;+NaCl
AlO2-+H++H2O=Al(OH)3darr;
NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3darr;+NaHCO3(CO2足量)。
知识清单07 铝及其重要化合物知识点01 单质铝的结构和性质1.铝的结构和存在原子结构示意图结构周期表中的位置含量地壳中含量最丰富的金属,仅次于 存在形态自然界中的铝全部以态存在2.物理性质色质态色有金属光泽的质 的固体熔沸点熔点660.4℃,沸点2467℃三性延展性、导热性和导电性良好物理性质密度2.7g/cm 3,是一种 金属3.与非金属单质的反应(1)与氯气反应(2)与硫的反应(3)与氧气反应:Al+O 2→①Al -------→O 2常温具有 性,原因: 阻止铝和氧气继续反应②Al -------→O 2点燃放出大量的 ,发出4.铝热反应(1)实验装置(2)反应:(3)本质:Al 和不活泼金属氧化物的反应(4)引发操作:加入少量KClO 3,插上Mg 条并点燃(5)特点:反应放出大量的热,得到熔融的金属(6)应用:冶炼V 、Cr 、Mn 等难熔金属;焊接钢轨①冶炼V : ②冶炼Cr : ③冶炼Mn : ④冶炼Cu :5.铝与酸的反应(1)氧化性酸①Al ---------------------→浓硝酸、浓硫酸常温 ②Al ---------------------→浓硝酸、浓硫酸 加热剧烈反应,分别放 和 气体③Al ----------→稀硝酸常温放 气体(2)非氧化性酸:Al ---------------------→稀盐酸、稀硫酸常温放 ①关系式: ②离子方程式:6.铝与强碱溶液的反应(1)化学: (2)离子: (3)铝和强碱溶液的反应过程①置换反应:2Al+6H 2O2Al (OH )3+3H 2↑②中和反应:Al (OH )3+NaOH Na [Al (OH )4]③还原剂是,氧化剂是7.铝与盐溶液的置换反应(1)CuSO 4-------→Al;AgNO 3-------→Al(2)FeCl 3-------→Al少量;FeCl 3-------→Al过量8.铝的制备及用途(1)制备:电解熔融Al 2O 3:。
第二节铝及其化合物一、知识思维导图二、知识要点解读知识点1:金属铝知识点2:铝的化合物知识点1:金属铝1.铝的物理性质:具有银白色金属光泽的轻金属,具有良好的延展性、导电性和导热性老年性痴呆症与铝有密切关系铝的存在:铝元素占地壳总量的7.73%,是地壳中含量最多的金属。
由于铝是活泼的金属,因此铝元素在自然界中均以化合态的形式存在。
铝元素在地壳中的主要存在于铝土矿中,其主要成分Al2O3,还含有少量的Fe2O3、SiO2。
铝元素在地壳中的主要存在于铝土矿中,其主要成分Al2O3,还含有少量的Fe2O3SiO2。
2、铝的化学性质:Al的化学性质活泼,具有较强还原性(1)与非金属反应(2)与酸反应(3)与碱反应(4)与盐溶液反应(5)与某些氧化物反应—铝热反应1)与氧气的反应:4Al + 3O2 === 2Al2O3生成致密的氧化物起保护作用铝在空气中缓慢氧化,在氧气中点燃剧烈燃烧。
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)与强酸溶液反应:2Al +6HCl == 2AlCl3 + 3H2↑2Al + 6H+ == 2Al3+ + 3H2↑说明:铝的“钝化”——在冷的浓硫酸和浓硝酸中,铝不溶解(表面形成致密的氧化膜)3)与强碱反应2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑反应的实质:分两步进行(1)2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑(2)Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O将(1)+(2)×2:2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑2Al + 6H+ == 2Al3+ + 3H2↑说明:等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠反应生成氢气的量相等4)与氧化物反应——铝热反应2Al+Fe2O3=高温=2Fe+Al2O34Al+3MnO2=高温=3Mn+2Al2O3实质:Al的强还原性[现象]:发出耀眼的光芒、放出大量的热、有熔融物生成。
铝及其化合物知识点总结铝是一种轻巧、耐腐蚀、可回收的金属,具有广泛的应用。
本文将总结关于铝及其化合物的一些基本知识点。
1.铝的性质和用途:铝是一种银白色的轻金属,具有良好的导热性和导电性。
它的密度相对较低,比重约为2.7g/cm³。
铝在空气中不易被氧化,因为铝表面会生成一层致密的氧化铝膜,能够有效地防止进一步的氧化。
这使得铝具有优异的耐腐蚀性。
铝广泛应用于航空航天、运输、建筑、包装等领域,如飞机、汽车、建筑材料、饮料罐等。
2.铝和氧化铝:铝能与氧反应生成氧化铝(Al2O3)。
氧化铝是一种重要的陶瓷材料,具有高硬度、高熔点和良好的绝缘性能。
氧化铝常用于制作耐火材料、研磨材料、电子元件等。
3.铝的产出:铝是地壳中丰富的金属之一,其含量约为8%。
然而,铝在自然界中主要以氧化铝的形式存在,因此需要经过冶炼过程提取铝金属。
常用的铝冶炼方法包括电解法(Hall-Héroult法)和金属热还原法。
电解法是目前主要的铝生产方法,它利用电解质熔体(如氟化铝)将氧化铝还原成铝金属。
4.铝的合金:铝可以与其他金属形成合金,以提高其性能。
最常见的铝合金是铝和铜、锌、镁、硅等元素的合金。
铝合金具有较高的强度、硬度和耐腐蚀性,并且在制造飞机、汽车、船舶等领域广泛应用。
5.铝化合物:除了氧化铝,铝还可以形成多种化合物。
一些常见的铝化合物包括氯化铝(AlCl3)、硫酸铝(Al2(SO4)3)和碳酸铝(Al2(CO3)3)。
氯化铝是一种重要的催化剂,广泛应用于有机合成反应中。
硫酸铝广泛用于水处理、纸浆和皮革工业中的凝结剂。
碳酸铝是一种重要的无机盐,常用于制备其他铝化合物或作为中和剂和酸性土壤改良剂。
总之,铝是一种重要的金属材料,具有许多优良的性能和广泛的用途。
铝及其化合物在工业和日常生活中扮演着重要的角色。
2023高考化学一轮复习知识点:铝及其化合物1500字铝(Al)是一种常见的金属元素,原子序数为13,位于元素周期表的第三周期上。
它的原子结构包含13个质子和13个电子。
铝是地壳中的第三大元素,大约占地壳总质量的8%,在自然界中主要以氧化铝(Al2O3)的形式存在。
铝是一种轻便而又耐腐蚀的金属,具有良好的导电性和导热性。
这些特性使得铝在各种领域中得到广泛应用,如航空航天、汽车制造、建筑和包装等。
铝也是可回收利用的金属,所以在环保方面也有很大的优势。
铝的化学性质主要体现在与其他元素形成化合物的过程中。
下面我们来介绍一些常见的铝化合物:1. 氧化铝(Al2O3):氧化铝是铝最常见的化合物,它是一种无机物,也被称为刚玉或红宝石。
氧化铝具有很高的熔点和硬度,因此在炼钢、陶瓷和磨料的制造中得到广泛应用。
2. 氢氧化铝(Al(OH)3):氢氧化铝是一种白色的沉淀物,常常出现在铝与水反应的产物中。
它是一种弱碱性物质,可以用作制造铝盐、消化剂和防酸剂。
3. 硫酸铝(Al2(SO4)3):硫酸铝是一种无机盐,常见的形式是无色结晶体。
硫酸铝可以用作石油和纸浆工业中的催化剂,也是一种常见的水处理剂。
4. 氯化铝(AlCl3):氯化铝是一种无机物,常见的形式是白色结晶体。
它可以用作催化剂、阻燃剂和制药工业中的原料。
5. 碳酸铝(Al2(CO3)3):碳酸铝是一种稀有的铝化合物,常见的形式是无色结晶体。
它可以用作陶瓷和玻璃工业中的原料。
除了上述化合物,铝还可以与许多其他元素形成配合物或有机化合物。
这些化合物在化学工业、医药领域和农药制造中具有广泛的应用。
在学习铝及其化合物的过程中,需要了解铝的性质、制备方法、应用领域以及常见的化学反应。
同时,还需要掌握化学计算、化学方程式的书写和平衡等基础知识。
通过理论学习和实验实践相结合的方式,可以更好地理解和掌握铝及其化合物的相关知识。
高中化学铝及其化合物知识点
高中化学铝及其化合物知识点
一、铝的基本性质
铝是一种具有典型金属性的轻金属,具有许多良好的物理化学性质,例如具有较高的导热性和电导率,低密度和良好的可塑性等。
二、铝的制备方法
1. 金刚砂法
2. 电解法
三、铝的氧化物——氧化铝
氧化铝是一种常见的氧化物,也是铝的重要产物。
它具有很高的熔点和硬度,在高温环境下能保持极好的稳定性。
四、铝的氢氧化物——氢氧化铝
氢氧化铝是一种白色无定形粉末,容易吸收水分,也是很常见的铝的化合物。
它常用于制备其他铝化合物,如氧化铝等。
五、铝与酸、碱的反应
铝在一定的条件下与酸发生反应,会产生氢气和相应的铝盐。
与碱的反应则会生成相应的铝盐和氢氧化铝。
六、铝的应用领域
1. 金属材料——铝合金
2. 化工领域——氢氧化铝生产
3. 医疗领域——生物医学器械制造
4. 轻工业——食品包装、建筑材料
七、铝在环境中的影响
铝的大量排放对环境和生态系统造成了很大的负担,铝在水体中的存在会导致生态系统的异常变化和动植物死亡。
同时,铝的废弃物也会污染土地和空气,对人类健康造成不良影响。
八、铝及其化合物的安全问题
铝及其化合物存在一定的安全问题,长期接触铝化合物会对人体神经系统产生影响,增加患上老年痴呆症等疾病的概率。
总之,对于高中化学学生而言,学习铝及其化合物的知识点是非常重要的,理解这些知识将有助于他们更好地掌握化学基础理论,从而为未来更深入地研究化学打下坚实的基础。
精品小班课程辅导讲义1. 复习铝及其化合物的性质,及其转化关系2. 掌握铝及其化合物有关的应用与计算。
教学目标教学重点、难 占 八、、一、考纲要求二、知识梳理(一)铝及其化合物的性质1、铝(1) 物理性质:密度小熔点较低,硬度较小银白色金属。
(3)化学性质:4AI+3O2- ■点J 2ALO常温下,在空气中因生成氧化膜,具有抗腐蚀能力①跟O及其它非金属反应:2AI+3S-亠Al 2S3②跟某些氧化物:2AI+Fe2O』4Fe+Al2O (铝热反应)③跟水反应:2AI+6H 2O f 2AI(OH )3+3H f (一般不反应,只有氧化膜被破坏后反应)④跟酸的反应: + 3+2AI+6H f 3AI + 3H 2f (常温下,在浓 HSQ 、浓HNO 中钝化)⑤跟强碱溶液反应:2AI+2NaOH+2H) f 2NaAIO 2+3H f2、Al 20(两性氧化物):白色固体、熔点高 (1)跟酸反应:AI 2Q +6H f 2AI 3++3HO (2)跟碱反应:AI 2O+2OF H AIO 2—+2H03、AI(0H )3 (两性氢氧化物)AI(OH) 3 的两性:AI(OH) 3 + 3H + f AI 3++ 3H 2O AI(OH) 3 + OH 一 f AIO 2- + 2H 2O(1) 物理性质:白色胶状物质,难溶于水(2) 受热分解:2AI(OH )3土也 AI 2O+3HO(3) AI(OH )3实验室制法:3++① 可溶性铝盐加氨水:AI +3NH ・H 2C f AI(OH )3 J +3NH ② 可溶性偏铝酸盐与弱酸:AIO 2—+ H 2CO +fC f AI(OH) 3 J + HC03+③ 3AIO 2- +AI +6HO f 4AI(OH )3j4、铝盐(1) AI 3+与碱溶液反应:AI 3++3OF f AI(OH )3;(碱不足)AI 3++4OF f AIQ7+2HO (碱过量)(2) AI 3+水解:AI 3++3hl^^LJ AI(OH) 3+3H I (3)明矶:Kal(SO 4)2?12fO 是一种复盐AI(OH) 3显两性的内在本质是:HO + H + + AIO2 3++ 3OH常用作净水剂:因其水解AI3++3HH」AI(OH)3 (胶体)+3H,能在水中吸附悬浮固体或色素形成沉淀,从而使水净化,这就是胶体净水的原理。
5、偏铝酸钠(1)与强酸反应:AIOJ (酸不足)2+lH+IH» AI(OH) 3AIO2+4H—AI 3++2HO (酸过量)(2)与弱酸反应:AIO2-+ CQ +2H2OT AI(OH) 3 J + HCOAIO2-+ CQ +3H2S AI(OH) 3 J + CQ2-(二)铝及其化合物之间的转化关系(三)试剂的滴加顺序不同产生的现象不同的反应(1) NaOH和AICI3:向AICI 3溶液中滴加NaOH溶液,先出现白色沉淀后消失:Al 3++3OF H AI(OH) 3 J AI(OH) 3+04AIO2+2HO向NaOH溶液中滴加AICI 3溶液,开始无现象后出现白色沉淀:AI3++4OF H AI0J+2H0 AI 3++3AIO2-+6IHO^4AI(OH)3 J(2) NaAIQ和盐酸:向NaAIQ溶液中滴加盐酸,先出现白色沉淀后消失:NaAIQ+HCl+HS AI(QH) 3 J +NaCI AI(QH) 3+34 Al 3++3HQ向盐酸中滴加NaAIQ溶液,开始无现象后出现白色沉淀:4HCI+NaAI— NaCI+AICI 3+2HQ AICI 3+3NaAIQ+6HS4AI(QH)3;+3NaCI (3) NaCQ和盐酸:向N Q CQ溶液中滴加盐酸,开始无现象,后产生气泡:NS2CQ+HC H NaCI+NaHGQ NaHCQHC H NaCI+HQ+C©向盐酸中滴加NaCQ溶液,立即产生气泡:NaCG+2HCl T2NaCI+HQ+C0 (4) 铝的氢氧化物沉淀的图象:氢氧化铝沉淀量图象大致可以分为如图六类。
[图中纵坐标均为AI(QH)3沉淀量, 横坐标为加入试剂的体积](1) (2) (3)(4) ⑸(6)(1) 图为向AICI3溶液中滴人NaQH溶液⑵图为向NaOH溶液中滴入AICI 3溶液(3)图为向盐酸酸化了的AICI3溶液中滴入NaOH溶液⑷图为向盐酸中加入NaAIQ溶液(5) 图为向NaAIQ溶液中加入盐酸(6) 图为向AICI3溶液中滴入NaAIQ溶液(四)离子共存问题:AI 3+与QH、S2-、HS、AIQ2-、cQ"、HCQ因双水解反应或生成沉淀而不能大量共存;AIQ2-与H、NH+、Al3+、Fe3+等不能大量共存。
(五)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AI2Q3、ZnQ、Zn(QH 2、AI(QH)3、氨基酸、蛋白质等。
物质的两性,如强碱弱酸盐(NaHCQ KHS NaHPC等)、弱酸弱碱盐(CHCQQNH NHHS等,既能与强酸反应,又能与强碱作用,但只能说这种物质的性质有两性,不能将它们称为两性物质,因为这些化合物不是由本身直接电离出的H和QH参加反应,并且生成物不全是盐和水。
AI 既能与酸作用,又能与强碱溶液反应,但不属于两性物质,也不能说它具有两性,因为AI与强碱溶液反应的本质是:2AI+6H2d2AI(QH)3+3H f, AI(QH)3+NaQHf NaAIQ+2HQ 两式相加为:2AI+2NaOH+2H P2NaAIQ+3H f,由以上反应可知:Al 不直接与NaQH溶液反应,AI仍然为金属元素【归纳】既能与强酸又能与强碱反应的物质:①金属单质:AI;②两性氧化物:AI2Q;③两性氢氧化物AI(QH)3;④弱酸的酸式盐:NaHCQNHHCO等;⑤弱酸铵盐:(NH4)2CQ (NH4) 2S 等。
三、典型例题【例1】将等物质的量的镁和铝相混合,取四份等质量的该混合物分别加到足量的下列溶液中,充分反应后,放出氢气最多的是( ) .A .3moI/L HCIB .4moI/L HNQ3 C.8moI/L NaQH D.18moI/L H2SQ4 【解析】通过比较镁、铝分别与酸碱作用的性质及其定量关系求解.令镁、铝各为ImoI,与足量盐酸反应生成(1+1.5)moIH 2;与硝酸、浓硫酸反应均不生成H:;镁不与NaQH溶液反应,ImolAI与足量NaQH溶液反应生成1.5molH2.答案:A.【归纳】这类题只要通过比较镁、铝性质的异同及其定量关系,便可迅速求解.注意记住两个定量关系:① Mg~24H;②AI~3 H +〜QH〜1.5 H 2.【例2】今用铝、稀硫酸和氢氧化钠溶液为原料,实验室制备一定量的氢氧化铝.分别采用如下化学方程式所表示的两种方法:①2A1+3 HSQ f A£(SQ) 3+ H2 f A1 2(SQ) 3+6NaQ H2AI(QH)3 J +3NaSQ。
②2A1+2NaOH+^2NaAIQ+3 H f 2 NaAIQ+ HSQ^HC f 2AI(QH)3 J + NaSQ(1) 请问上述哪一种方法比较节约试剂?(提示:试从每生产2molAI(QH)3所耗费的试剂用量予以说明。
)(2) 原料相同,请设计一种更为节约试剂的方法(以方程式表示,并说明其可以最节约试剂的根据).【解析】(1)根据题给的化学方程式中的化学计量数关系,可直接判断第②种方法比较节约试剂.(2)根据第①种方法生成的A12(SO4)3水解显酸性,第②种方法生成的NaAIQ水解显碱性,让这两种盐溶液相互反应,就可以减少碱和酸的用量,从而设计出第③种方法.答案:(1)第②种方法比较节约试剂.从化学方程式看出,同样是制备2mol的AI(QH)3,方法①所需原料为:2moIAI ,3molH2S04 6molNaQH而方法②所需为:2moIAI, I moI H 2SQ, 2moINaQH(2) ①2A1+3 HSQ^A12(SQ)3+ H2 f ②2A1+2NaQH+2 Q2 NaAIQ2+3③ A%(SQ) 3+6 NaAIQ2+12 H2S8AI(QH)3;+3 Na z SQ由方程式看出,制备8moI的AI(QH)3,所需原料为:8moIAI , 3moI H2SQ, 6moINaQH 相当于制备2molAI(QH)3,所需量为:2moIAI ,3/4moI HSQ, 3/2moINaQH 其用量为最少.【归纳】解这类AI(QH)3沉淀量题(包括因滴加顺序不同引起的不同现象),要注意应用以下“铝三角”定量转化关系:AI .XAl(OH)4OHA1O【例3】下列各组溶液,只要用试管和胶头滴管,不用任何试剂就可以鉴别的是(). A . KQH和A12(SQ)3 B .稀H b SO和NaHCQC . CaCl2禾口NaCQD . Ba(QH》禾口NaHSQ【解析】不用任何试剂鉴别两种物质的溶液,若无法从溶液颜色上来鉴别,一般就考虑用不同的试剂滴加顺序、产生不同的实验现象的方法来鉴别. A组:若将KQH逐渐滴人A12(SO)3溶液中,则先产生白色沉淀,后沉淀逐渐溶解;若将A12(SQ)3逐渐滴人KQH溶液中,则先无沉淀,后逐渐产生白色沉淀. B组无论何种滴加顺序,均立即产生气泡.C、D组无论何种滴加顺序,均立即产生白色沉淀,且始终不溶解.答案:A.【归纳】不用任何试剂,只须利用不同的试剂滴加顺序就能鉴别的两种一组的无色溶液还有:①铝盐溶液和KOH或NaOH)②偏铝酸盐和强酸溶液;③碳酸盐和较强酸溶液;④亚硫酸盐和硫酸(或盐酸):⑤亚硫酸(或磷酸)和Ca(OH〉[或Ba(OH》];⑥AgNO和氨水.【例4】要使Ba2+、A13+、CU+、Mg、Ag+五种离子从溶液中逐一沉淀析出,选用的试剂和加入的顺序是( ) .A . HSO^HCI—K2S T NaOH>COB . NaCI—NaSQ^NaS—NH • H2O^ HCIC . NaCI—NaSQ—HS—NaQ—CQD .Na2S—Na2SO4—NaCI—NaOH—HCI【解析】逐项分析每种试剂(包括过量时)只能沉淀一种离子的选项.A组:HSQ能沉淀Ba+> Ag两种离子;B组:加入Na>S时,能沉淀Al'*、CU两种离子;C组:能先后分别沉淀Ag+、B S T、C U2+、Mf、A13+;D组:加人NaS 时,能沉淀A13+、Cf、Ag+ 三种离子.答案:C.【归纳】解这类题要采用符合“逐一沉淀”的筛选方法.要注意:在加入强碱溶液时,A13+转化为AIQ2,最后通人CQ,再把AIQ2转化为AI(QH)3沉淀.【例5】在托盘天平两边各放一个盛有等质量稀盐酸(各含nmoIHCI)的甲、乙两个烧杯,调节天平达平衡,然后分别投入 a moI Mg、 b moI A1 ,充分反应后,天平仍保持平衡.(1) 若天平两边酸均过量,则甲、乙两边净增重分别为 ________________________ 。