高一丨铝及其化合物知识点+思维导图!

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高一丨铝及其化合物知识点+思维导图!

2023-12-23 07:21| 来源: 网络整理| 查看: 265

3、用途

①Al2O3是工业冶炼铝的原料

②常作为耐火材料,例如,有氧化铝坩埚。

③宝石的主要成分是氧化铝,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。

【例题】

1.下列物质中既能跟稀H2SO4反应, 又能跟氢氧化钠溶液反应的是①NaHCO3②Al2O3③Al(OH)3④Al( )

A.③④ B.②③④ C.①③④ D.全部

2、对氧化铝的分类中正确的是()

A.酸性氧化物B.碱性氧化物

C.两性氧化物D.不成盐氧化物(像CO一样)

3.下列说法正确的是 (  )

A.Al2O3难溶于水,不跟水反应,所以它不是Al(OH)3对应的氧化物

B.因为Al2O3是金属氧化物,所以它是碱性氧化物

C.Al2O3能跟所有的酸碱溶液反应

D.Al2O3能跟强的酸碱溶液反应

【答案】D

【解析】Al2O3虽然难溶于水,但是2Al(OH)3 Al2O3+3H2O,Al2O3和Al(OH)3中Al的化合价相同,所以Al2O3是Al(OH)3对应的氧化物。金属氧化物与碱性氧化物是两个不同的概念,二者没有必然的联系。Al2O3是两性氧化物,Al2O3与强酸、强碱反应,与弱酸、弱碱不反应。

【针对性练习】

1.除去氧化镁粉末中混有的少量氧化铝,可选用的试剂是( )

A.稀盐酸 B.稀硫酸 C.氢氧化钠溶液 D.浓氨水

2.下列关于氧化物的说法,正确的是( )

A.金属氧化物一定是碱性氧化物

B.碱性氧化物一定是金属氧化物

C.非金属氧化物一定是酸性氧化物

D.碱性氧化物都能和水反应生成相应的碱

3.有关铝和它的化合物的说法错误的是 (  )

A.用于熔化烧碱的坩埚,可用Al2O3这种材料制成

B.铝能在空气中稳定存在是因为其表面覆盖着一层保护膜

C.氧化铝是一种难熔物质,是一种较好的耐火材料

D.氢氧化铝能中和胃酸,可用于制胃药

【解析】若用Al2O3材料制成坩埚熔化烧碱,会损坏坩埚,因为两者会发生反应:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O。

4.铝与盐酸反应的离子方程式是;铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是 。

【解析】2Al+6H+=2Al3++3H2↑;2Al+2OH-+2H2O=AlO2-+2H2O

二、氢氧化铝(Al(OH)3)

1、物理性质:白色难溶于水的胶状沉淀,不溶于水,但能凝聚水中的悬浮物,吸附色素,用作净水剂。

2、化学性质:两性氢氧化物(既能与强酸又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物)

【“铝三角”关系】

Al3++3OH-=Al(OH)3↓

Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O

AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-

AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓

Al3++4OH-=AlO2-+2H2O

AlO2-+4H+=Al3++2H2O

3、Al(OH)3的制备

(1)在氯化铝溶液中加足量氨水

AlCl3+ 3NH3•H2O == Al(OH)3↓+ 3NH4Cl

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

离子方程式:Al3++3NH3×H2O=Al(OH)3¯+3NH4+

【思考】为什么不用NaOH溶液制备Al(OH)3?

向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液,现象是先有沉淀,后溶解。

Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓ ①

Al(OH)3+ OH-= AlO2- + 2H2O ②

总反应 :Al3++4OH- = AlO2- + 2H2O

注意:一般不用强碱是因为过量的强碱会使Al(OH)3转化为偏铝酸盐。

(2)含的NaAlO2的溶液中通入CO2气体

CO2 + 3H2O + 2NaAlO2== 2Al(OH)3↓+ Na2CO3

注意:由AlO2-制备Al(OH)3时,宜用AlO2-与CO2反应。一般不用强酸,因为过量的强酸会使Al(OH)3转化为铝盐。

4、用途

(1)是医用的胃酸中和剂的一种,它的碱性不强,不至于对胃壁产生强烈刺激或腐蚀作用,但却可以与酸反应,使胃液浓度降低,起到中和过多胃酸的作用。

(2)Al(OH)3作净水剂

5、明矾(化学式:KAl(SO4)2•12H2O)

明矾在水中能电离:KAl(SO4)2 = K+ + Al3+ + 2SO42-

明矾的净水作用:铝离子与水反应,生成的氢氧化铝胶体具有很强的吸附能力,能吸附水中的悬浮物,使之沉降以达净水目的。

复盐:两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的化合物

光卤石:KCl.MgCl2.6H2O

(冰晶石Na3AlF6不是复盐:Na3AlF6=3Na++AlF6-)

【例题】

1.实验室制备Al(OH)3最好用( )

A.Al2O3和稀盐酸 B.Al2O3和水

C.Al2(SO4)3和KOH D.AlCl3和氨水

【答案】D

2.下列物质①Al②NaHCO3③Al2O3④Mg(OH)2⑤Al(OH)3中,既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的化合物是 ( )

A.①②③⑤ B.①④⑤

C.②③⑤ D.①③④

【答案】C

【解析】Al既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应,但不是化合物;Mg(OH)2只与盐酸反应;NaHCO3、Al2O3、Al(OH)3三种物质既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应。

3.下列离子方程式的书写不正确的是 ( )

A.氧化铝与盐酸反应:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O

B.氢氧化铝与NaOH溶液反应:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O

C.向AlCl3溶液中滴加氨水:Al3++3OH-=Al(OH)3↓

D.向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O

【答案】C

【解析】氨水是难电离的弱碱,在书写离子方程式时,要用化学式表示,不能写成离子符号的形式。

4.下列变化不可能通过一步实验直接完成的是(  )

A.Al→AlO2-

B.Al2O3→Al(OH)3

C.Al(OH)3→Al2O3

D.Al3+→AlO2-

【解析】A.Al与NaOH发生反应生成AlO2-,可以一步实现,故A不选;

B.Al2O3→Al(OH)3转化,应先生成Al3+或AlO2-后,然后加入弱碱或弱酸反应生成Al(OH)3,故B选;C.氢氧化铝受热反应生成氧化铝和水,可以一步完成,故C不选;D.铝盐与过量的强碱反应生成偏铝酸盐,可以一步完成,故D不选,故选B.

5.下列各项操作中,不发生“先沉淀后溶解”现象的是( )

A.向Ca(OH)2溶液中通入过量CO2

B.向NaAlO2溶液中滴入过量盐酸

C.向盐酸中滴入过量NaAlO2溶液

D.向Al(SO4)3溶液中滴入过量NaOH溶液

【解析】A.向Ca(OH)2溶液中通入过量的CO2,发生的反应方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O、CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,所以发生“先沉淀后溶解”现象,故A不选;

B.向NaAlO2溶液中滴入过量的盐酸,发生的反应方程式为:NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl、

Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,所以发生“先沉淀后溶解”现象,故B不选;

C、盐酸中滴加偏铝酸钠,开始盐酸会和偏铝酸钠溶液反应生成氯化铝,随着偏铝酸钠的滴加,氯化铝还可以和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝,所以开始无沉淀,最后出现沉淀,沉淀最终不溶解,故C正确;

D.向Al2(SO4)3溶液中滴入过量的NaOH溶液发生的化学反应方程式为:

AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,所以发生“先沉淀后溶解”现象,故D不选;故选C.

6.下列各组物质,前者逐滴滴加到后者中直至过量,先出现白色沉淀,后来沉淀又消失的是( )

A.HCl滴入NaAlO2溶液中

B.Ba(OH)2溶液滴入Al2(SO4)3溶液中

C.AlCl3溶液滴入NaOH溶液中

D.氨水滴入AlCl3溶液中

【解析】A、偏铝酸钠溶液中滴入盐酸,先生成氢氧化铝沉淀,继续滴加氢氧化铝溶解,反应的离子方程式为AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓;Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,故A符合;

B、硫酸铝溶液中滴入氢氧化钡溶液过程中一定有硫酸钡沉淀生成,会出现沉淀减少但不会出现沉淀全部溶解消失的现象,故B不符合;

C、氢氧化钠溶液中滴入氯化铝溶液,开始无沉淀生成,继续滴加生成沉淀氢氧化铝,反应的离子方程式为,Al3++4OH-=AlO2-+H2O,3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓,故C不符合;

D、氯化铝溶液中滴入氨水溶液,过程中有沉淀生成,氢氧化铝不溶于过量氨水,反应的离子方程式为:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;故D不符合;故选A.返回搜狐,查看更多



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