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第二节铝和铝的化合物

知识导图

铝的重要性质

1、物理性质

铝是银白色的轻金属，熔点低，硬度小，有良好的导电、导热性．

2、化学性质

与O2反响：4Al+3O2=2Al2O3

与非金属反响与Cl2反响：2Al+3Cl2=2AlCl3

与S反响：2Al+3S=Al2S3

Al与酸反响：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑

与碱液反响：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

铝热反响：2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe

10Al＋3V2O55Al2O3＋6V

〔1〕铝HCl、NaOH溶液反响

2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

〔2〕铝与酸、碱溶液反响时，铝与氢气的关系可以用：2Al——3H2进行计算。

①等量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反响，产生氢气的体积比为：eq\f(VHCl?H2?,VNaOH?H2?)＝1︰1。

②足量的铝与等物质的量的盐酸、氢氧化钠溶液反响，产生氢气的体积比为：

eq\f(VHCl?H2?,VNaOH?H2?)＝1︰3。

〔3〕当生成H2相等时，消耗铝单质一定相等，消耗HCl与NaOH的物质的量之比为3∶1.

〔4〕一定量的铝分别和一定量的盐酸和NaOH溶液反响，假设产生H2的体积比为eq\f(1,3)eq\f(VHCl?H2?,VNaOH?H2?)eq\f(1,1)，那么必定是：Al与HCl反响时，Al过量而HCl缺乏；Al与NaOH溶液反响时，Al缺乏而NaOH溶液过量．

二、铝的氧化物〔Al2O3〕

1、化学性质

与酸反响：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O

与碱反响：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

2、用途：熔点很高，是一种很好的耐火材料〔Al2O3，MgO〕，红宝石，蓝宝石的主要成分是氧化铝。

三、铝的氢氧化物【Al(OH)3】

1、化学性质

与酸反响：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O

与碱反响：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+H2O

受热分解：2Al(OH)3eq\o(=====,\s\up14(△))Al2O3＋3H2O

2、制备

常用铝盐溶液与氨水反响制备，反响方程为：

Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4

Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

注：1、“铝三角”

相关反响

Al(OH)3＋OH-===AlO2-＋2H2O

Al(OH)3＋3H+===Al3+＋3H2O

Al3+＋3OH+===Al(OH)3↓

Al3+＋4OH-===AlO2-＋2H2O

AlO2-＋H+＋H2O===Al(OH)3↓

AlO2-＋4H+===Al3+＋2H2O

Al3+＋3AlO2-＋6H2O===4Al(OH)3↓

2、应用

〔1〕制备Al(OH)3

Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

AlO2-+2CO2+H2O=Al(OH)3↓+HCO3-〔CO2过量〕

〔2〕离子共存

Al3+与OH-、及弱酸阴离子AlO2-、CO32-、S2-等因生成沉淀或发生强烈双水解而不能大量共存；AlO2-与H+、HCO3-，以及弱碱阳离子Al3+、Fe3+等不能大量共存。

〔3〕鉴别〔利用滴加顺序不同，现象不同〕

①AlCl3溶液中滴加NaOH溶液现象为：先产生白色沉淀，后沉淀溶解。

②NaOH溶液中滴加AlCl3溶液现象为：开始无明显现象，后产生白色沉淀，沉淀不溶解。

〔4〕既能和酸反响，又能和碱反响的物质有：

①金属单质Al等；②两性氧化物Al2O3、ZnO等；③两性氢氧化物Al(OH)3等；④弱酸的铵盐(NH4)2CO3、CH3COONH4等；⑤弱酸酸式盐，如NaHCO3、NaHS、NaHSO3等；⑥某些蛋白质与氨基酸。

〔5〕制备Al(OH)3的三种方案

①2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑

AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl

②2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

NaAlO2＋HCl＋H2O===Al(OH)3↓+NaCl

③2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

Al3+＋3AlO2-＋6H2O===4Al(OH)3↓

3、有关Al(OH)3的计算及图像分析

〔1〕把铝盐(Al3+)溶液逐滴参加到强碱溶液中至过量

①现象：先无明显现象，然后逐渐产生大量的白色沉淀。

②有关反响：

A→B：Al3+＋4OH-=AlO2-＋2H2O

B→C：Al3+＋