铝及其重要化合物试卷.ppt

铝及其重要化合物 一、铝的性质 1、铝原子的结构： 2、铝的物理性质： （1）与非金属反应 △ 4Al+3O2 ═ 2Al2O3 △ 2Al+3Cl2 ═ 2AlCl3 思考：1、为什么铁在空气中易生锈而铝在空气中不易被腐蚀呢？ 2、加热铝箔观察到表面有一层薄膜，液体不流出？ 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。 3、铝的化学性质： （2）与酸反应 注意：铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。 加热时，铝和浓硫酸，浓硝酸也会反应，注意产物 2Al + 6H2SO4(热、浓)== Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Al + 6HNO3 (热、浓)== Al(NO3)3+3NO2 + 3H2O （3）与碱反应 ２Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 还原剂和氧化剂是？ 2Al+6H2O+2NaOH = 2NaAlO2+3H2↑+4H2O 失2×3 e－ 得6×e－ （4）与盐溶液反应 2Al+3CuSO4 ＝3Cu+Al2(SO4)3 （5）与某些氧化物(Fe2O3 、 Cr2O3 、 MnO2 、V2O5 等)反应 [现象]： [化学方程式]： 发出耀眼的光芒、放出大量的热、有熔融物生成。 2Al + Fe2O3 == 2Fe + Al2O3 高温 铝热剂 铝热反应的用途： 焊接铁轨、冶炼金属 —铝热反应 铝粉和氧化铁反应装置图 4Al+3MnO2==3Mn+2Al2O3 10Al+3V2O5==6V+5Al2O3 高温 高温 [试一试]： 写出Al分别与MnO2 、V2O5 的反应方程式 铝土矿 过量NaOH 溶液 过滤② 过量CO2 过滤③ Al2O3 Al 过量盐酸 过滤① SiO2 除去 AlCl3 FeCl3 HCl 溶液 Fe(OH)3 除去 NaAlO2 NaCl NaOH 溶液 通电 ④ △ 方法1---酸溶法 铝的冶炼 滤液 除去 Al(OH)3 Al2O3 Fe2O3 SiO2 铝土矿 Al2O3 Fe2O3 SiO2 过量NaOH 溶液 过滤① Fe2O3 除去 NaAlO2 Na2SiO3 NaOH 溶液 过量氨水 过滤③ 滤液除去 Al(OH)3 过量盐酸 过滤② AlCl3 NaCl HCl 溶液 H2SiO3 除去 Al 通电 ④ △ Al2O3 方法2---碱溶法 铝的冶炼 工业上采用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝。 但由于铝的熔点很高，故在氧化铝中添加冰晶石（Na3AlF6)降低其熔点。 2Al2O3 4Al＋3O2↑ 电解 熔融 得12e－ 失12e－ 二、铝的化合物 （1）氧化铝(Al2O3)： 物理性质：白色、不溶于水的固体，熔点很高 （2054℃）常作耐火材料。 刚玉的主要成分是Al2O3 ，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。 两性氧化物： 既能与酸反应又能与碱反应 生成盐和水的氧化物。 Al2O3的化学性质 --具有两性 酸 铝盐 水 碱 两性 Al2O3 +6HCl== 2AlCl3+3H2O Al2O3 +2NaOH== 2NaAlO2 +H2O （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。 2Al(OH)3 ＝ Al2O3＋2H2O这是工业上制取纯净氧化铝的方法。 思考：哪些碱加热分解？ Δ 2、两性氢氧化物： Al(OH)3 + 3H+ === Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH- === AlO2-+2H2O 1.在医学上的应用 ------中和胃酸的作用 3.净水 2.牙膏的摩擦剂 Al(OH)3的应用 ------明矾 ------并具有优良的洁齿力 胃舒平 凝聚水中悬浮物并能吸附色素 氢氧化铝的制备： AlCl3中逐滴加入氨水 用Al3+制取Al(OH)3用弱碱更合适 NaAlO2中缓慢通入CO2 由AlO2-制取Al(OH)3用弱酸更合适 可溶性铝盐和偏铝酸盐的双水解 铝、三氧化二铝、氢氧化铝只与强酸、强碱反应，尤其和强碱反应时只生成偏铝酸根。 铝离子可以与强碱，弱碱反应 注意： 明矾的化学式： KAl(SO4)2·12H2O 复盐：由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的盐。 明矾的净水原理: (1)明矾的电离 KAl(SO4)2 ＝ K+＋ Al3+ ＋ 2SO42- (2) Al3+ ＋ 3H2O ＝Al(OH)3（胶体）