铝及其重要化合物

铝及其化合物1. 简介铝 (Aluminum) 是一种重要的金属元素，原子序数为13，化学符号为Al。

它属于13族元素，位于周期表的p区。

铝是地壳中含量最丰富的金属之一，存在于自然界中的矿石、土壤和岩石中。

2. 物理性质铝是一种具有银白色光泽的轻质金属，具有良好的导电性和导热性。

它的密度相对较低，为2.7 g/cm³，比许多其他金属都要轻。

铝的熔点为660.32℃，沸点为2519℃。

它具有良好的可塑性和可加工性，可以通过冶金工艺进行挤压、拉伸、铸造和轧制等加工过程。

3. 化学性质3.1 抗腐蚀性铝具有良好的抗腐蚀性，因为它能形成致密的氧化物膜表面，可以有效防止进一步的氧化和腐蚀。

3.2 反应性铝与空气中的氧气反应会生成一层薄的氧化铝表面，这一层氧化层可以保护铝的内部不被进一步氧化。

然而，在酸性介质中，铝会被溶解并产生氢气。

铝对碱性介质相对稳定，不会与碱发生剧烈反应。

4. 铝的主要用途4.1 建筑和建材铝是一种轻质金属，因此在建筑和建材领域有广泛的应用。

它可以用于制造铝合金门窗、铝制屋顶和外墙装饰板等。

4.2 包装由于铝的良好腐蚀性和可塑性，它被广泛用于食品和药品的包装材料。

例如，铝制罐头、箔纸和药品包装。

4.3 电力传输铝具有良好的导电性能，用于制造电力传输线路和电缆。

相比同等导电性能的铜导线，铝导线更轻便、成本更低。

4.4 汽车工业铝合金在汽车工业中的应用越来越广泛，可以降低汽车整体重量，提高燃油效率和降低尾气排放。

5. 铝的一些常见化合物5.1 氧化铝 (Al2O3)氧化铝是铝的一种重要化合物，也是一种常见的陶瓷材料。

它具有高熔点、高硬度和良好的绝缘性能，广泛应用于制陶、耐火材料和电子器件等领域。

5.2 氯化铝 (AlCl3)氯化铝是一种重要的无机化合物，通常以无水物的形式存在。

它是一种强酸性物质，可用作催化剂、腐蚀剂和氯化铝铝熔剂的原料。

5.3 硫酸铝 (Al2(SO4)3)硫酸铝是一种白色结晶固体，可溶于水。

专题10铝及其重要化合物(建议完成时间：45分钟实际完成时间：_______分钟)目录考点一铝及其化合物的结构、性质及其应用考点二铝及其化合物制备的工艺流程考点三铝及其化合物与强酸、强碱反应有关计算考点一铝及其化合物的结构、性质及其应用1(2023·江苏·统考二模)下列物质的性质和用途具有对应关系的是A.Al2O3熔点高，可用作电解制铝B.Al OH3不稳定，可用于治疗胃酸过多C.明矾水解生成胶体，可用做絮凝剂D.铝具有导热性，可用于制备铝热剂【答案】C【解析】A．Al2O3熔融可以电解生成铝单质，可用作电解制铝，而不是因为其熔点高，物质的性质和用途不具有对应关系，A不符合题意；B．Al OH3能和胃酸盐酸反应，可用于治疗胃酸过多，物质的性质和用途不具有对应关系，B不符合题意；C．明矾水解生成胶体从而吸附水中悬浮物加速沉降用于净水，可用做混凝剂，物质的性质和用途具有对应关系，C符合题意；D．铝具有还原性能还原一些金属氧化物，可用于制备铝热剂，物质的性质和用途不具有对应关系，D不符合题意；故选C。

2(2023·广东·广州市第二中学校联考三模)下图为铝的生产原理示意图，下列相关说法不正确的是A.冰晶石做助熔剂B.氧化铝属于过渡晶体C.金属铁、铜的冶炼方法与铝类似D.铝在工业上是一种很好的还原剂【答案】C【解析】A．冰晶石在电解铝工业中常用作助熔剂，正确；B．氧化铝的晶体结构具有某些过渡金属的特征，因此被称为过渡晶体，正确；C．工业上用电解熔融的氧化铝，得到金属铝和氧气，而工业上用热还原法来冶炼金属铁、铜，错误；D．Al为活泼金属，冶金工业中常作还原剂，正确；故选C。

3(2023·上海黄浦·一模)去了膜的铝条放入硫酸铜溶液中，不可能观察到的现象A.金属表面有气泡B.银白色金属转变为紫红色C.出现蓝色沉淀D.溶液蓝色变浅【答案】C【解析】A．硫酸铜溶液由于是强酸弱碱盐溶液，故Cu2+水解使溶液显酸性，把去了膜的铝条放入硫酸铜溶液中，会生成氢气，金属表面产生气泡，A不合题意；B．由2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu可知，银白色金属转变为紫红色，B不合题意；C．由2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu可知，不会出现蓝色沉淀，C符合题意；D．由2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu可知，溶液蓝色变浅，D不合题意；故答案为：C。

第2讲 铝及其重要化合物[考纲要求] 理解铝及其重要化合物的主要性质和应用。

1．铝的结构和存有铝位于元素周期表第三周期ⅢA 族，原子结构示意图为。

铝元素在地壳中含量丰富，仅次于硅。

自然界中的铝全部以化合态存有。

2．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、导电性和传热性等，密度较小，质地柔软。

3．金属铝的化学性质写出图中相关反应的化学方程式或离子方程式：①Al O2⎪⎪⎪⎪――→ 常温 形成致密的氧化膜――→ 点燃 4Al ＋3O2=====点燃2Al2O3②2Al ＋3Cl2=====点燃2AlCl3 ③Al 酸⎪⎪⎪⎪――→氧化性酸遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化――→非氧化性酸2Al ＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑④2Al ＋2NaOH ＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑⑤2Al ＋Fe2O3=====高温Al2O3＋2Fe(铝热反应)4铝 镁 与非金属反应能被Cl2、O2氧化 2Mg ＋O2=====点燃2MgO 3Mg ＋N2=====点燃Mg3N2 与水反应 反应很困难 能与沸水反应Mg ＋2H2O=====△Mg(OH)2＋H2↑与碱反应能溶于强碱溶液 不反应 与某些氧化物反应 能与Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应 能在CO2中燃烧：2Mg ＋CO2=====点燃2MgO ＋C5.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。

深度思考1．铝的化学性质活泼，为什么日常生活中广泛使用的铝制品通常具有较好的抗腐蚀性能？ 答案 铝在常温下迅速被氧气氧化，形成一层致密的氧化膜，保护铝不再被氧化，因而铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能。

2．金属铝是活泼的金属，能与酸反应，为什么能用铝槽储运浓H2SO4或浓HNO3?答案 常温下浓H2SO4、浓HNO3能使铝钝化(在表面形成一层致密的氧化膜)，阻止反应继续实行。

3．实验室能否用硫化物与铝盐溶液混合制取Al2S3？用离子方程式说明原因。

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O 2反应：Al+3O 22Al 2O 3（在纯氧中，剧烈燃烧，发出耀眼的白光）②铝与S 反应：2Al+3SAl 2S3③铝与Cl 2反应：2Al ＋3Cl 2=====点燃2AlCl 3（2）与金属氧化物的反应（铝热反应）：2Al+Fe 2O 32Fe+Al 2O 3 ；4Al+3MnO 23Mn+2Al 2O 3（3）铝与非氧化性酸反应：2Al + 6HCl =2Al Cl 3 + 3H 2↑ 2Al + 3H 2SO 4 =Al 2(SO 4)3 + 3H 2↑（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H 2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 ＋6H 2O=2Al(OH)3＋3H 2↑， Al(OH)3＋NaOH=2NaAlO 2＋2H 2O总反应化学方程式为：2Al ＋2H 2O ＋2NaOH=2NaAlO 2＋3H 2↑，其中氧化剂只是H 2O ，而不是NaOH 。

3．制备：工业上采用电解法：2Al 2O 3=====电解4Al ＋3O 2↑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。

Al 2O 3 + 6HCl =2AlCl 3 + 3H 2O Al 2O 3 + 2NaOH = 2NaAlO 2 + H 2O因此说Al 2O 3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。