铝及其化合物知识总结讲义教研.docx

《铝及其化合物》知识点总结、知识网络图:4AI+3O 2= 2AI 23A3S+2AIAI 2S3A2AI+3CI 22AICI 32AI+6HCI ==2AICI 3+3H2fA2AI+6H 2O2AI(OH) 3+3H 2 f2AI+Fe 2O3 Al 2O3+2Fe2AI+2NaOH+2H 2O = 2NaAIO 2+3H2AI2O3+6HCI = 2AICI 3+3H2OAI2O3+2NaOH = 2NaAIO 2+2H 2O2AI2O3(熔融) 4AI+3O 2 fAI 3++3H2O=AI(OH) 3+3H +AI 3++3NH 3 • H2O=AI(OH) 3 J +3NH 4+AI 3++3OH-=AI(OH) 3 JAI 3++4OH-=AIO2-+2H2OAl2S3+6H2O=2AI(OH) 3 J +3H2STAI(OH) 3+3H +=AI 3++3H 2OAI(OH) 3+OH -=AIO 2-+2H2OAIO 2-+CO2+2H2O=AI(OH) 3 J +HCO3- f AIO 2-+H++H2O=AI(OH) 3 JAIO 2-+4H + =AI 3++2H2O3AIO2-+AI 3++6H2O=4AI(OH) 3 J、知识概述:1原子结构示意图:2•在周期表中位置：第三周期川 A族3. 单质(1) 物理性质：银白色，质软，轻金属。

2 )化学性质① 与金属反应常温下被2氧化，形成致密氧化膜，在02中或高温下点燃生成 Al 2O3 4AI+3O 2 — 2AI 2O3占!^ A与 CI2、S 等非金属反应 2AI+3CI 2 2AICI 3 2AI+3S」Al 2S3② 与Fes04、W03、MnO 2等金属氧化物发生铝热反应8AI + 3Fe3O4 4AI 2O3+ 9Fe③ 与非氧化性酸发生置换反应2AI+6H += 2AI 3++3H2f注：常温下在浓硫酸、浓硝酸中钝化④ 与沸水发生置换反应A2AI+6H 2O 2AI(OH) 3+3H2T⑤ 与强碱液液反应：2A1 + 2OH-+ 2HiO—2A10亍十 3H? T⑥ 与盐溶液反应，置换后面的金属(3)冶炼：2A12Os ^^4Al + 3Oa T(熔融电解)(4)用途：制轻合金、飞机、汽车、轮船部件，导线，炊具、还原剂，铝热剂4. 化合物(1) AI 2O3① 物理性质：白色难溶固体，熔点高，硬度大② 化学性质：两性氧化物AI 2O3+6H +=2AI 3++3H 2OAI 2O3+2OH -=2AIO 2-+H 2O③ 制法：2k]COH)^ = Al2O5 +3H2O④ 用途：制铝、耐火材料。

刚玉可做仪器、手表轴承、磨料等2) AI(OH) 3：两性氢氧化物，不溶于水的白色胶状物AI(OH) 3+3H+= AI 3++3H2OAI(OH) 3+OH - = AIO 2- +2H 2O(3) AICI 3：具有可溶性盐的通性，能水解而呈酸性，只存在于酸性溶液中4) NaAlO 2：易水解而显碱性，只存在于强碱性溶液中AI0 2一 + H++ H2O = AI(OH) 3 J(5) KAI(SO 4)2 • 12H2O (明矶)：属复盐，易水解生成胶状 AI(OH) 3,可做净水剂三、考点提示:1•“铝三角”的关系AI(OH)31. AI(OH) 3+3HCI==AICl3+3HOAI(OH)3+3H==AI3++3HOAI 2(SO) 3+6NH • HO==2AI(OH> J +3(NH) 2SQAI 3++3NH • H2O==AI(OH)b J +3Nhf2. AICI 3+3NaOH==AI(OH)J +3NaCI AI 3++3OF==AI(OH)3 J3. AICI 3+3NaOH==AI(OH)J +3NaCI3+4NaOH==NaAJ€SNaCI+2hO3++4OH==AIQ-+2HO2+4HCI==AICl3+NaCI+2HOAIO 2-+4H==AF+2IHOAICI >AI(OH)3+NaOH==NaA2+2HO 丿 AI4. NaAIO2+HCI+HO==AI(OH》J +NaCINaAIO CAI(OH)3+3HCI==AICl3+3HO 丿5. AI(OH) 3+NaOH==NaA2+2HO2Q+6HCI==AICl3+3H02Q+2NaOH==2NaA2+HOAI(OH)3+OH==AIO-+2HO6. NaAIO2+HCI+h!O==AI(OH) J +NaCI AAIO 2-+h+l4O==AI(OH)4 AINaAIQ+C0+2hO==AI(OH)4 +NaHCO AI02+C0+2h0==AI(0H)3 J +HCO 2NaAIO 2+C(2+3HlO==2AI(OH)3 J +NaCO 2AIO 2 +CO+3HO==2AI(OH> J +CO2•“铝三角”的应用(1) 制取 AI(OH) 3AI3++3NH • HO==AI(OH)4 +3NH+ AIO2-+CO+2IHO==AI(OH)4 +HCO(2) 离子共存问题Al3+和HS-、S2-、AIO 2-、HCO3-、CO32等因相互促进水解而不能大量共存， -通过钠的化学性质的学习，能正确分析钠长久露置于空气中发生的一系列变化的现象和原理。

AIO 2-和NH4-、Al3+、 Fe3+等也不能大量共存3•关于生成AI(OH) 3沉淀的图像问题(1) 将NaOH溶液滴入AICI3溶液中加至过量原理现象图象AICI3 + 3NaOH = AI(OH)3 J +3NaCI先有白色沉淀，后沉淀溶解AI(OH)3 + NaOH = NaAIO2 + 2H2O⑵将AICI3溶液滴入NaOH溶液中加至过量原理：AICI3 + 4NaOH == NaAIO2+3NaCI +2H2O3NaAIO2+AICI3+6H2O=4AI(OH)3 J+3NaCI现象:图象:⑶将氨水滴入 AICI3溶液中至过量原理：AI3+ + 3NH3 • H2O =AI(OH)3 J +3 NH4+现象：产生白色沉淀，沉淀不溶解图象： (4)将CO2通入偏铝酸盐溶液中原理：CO2(少量)+2AIO2 - + 3H2O = 2AI(OH)3 J +CO32-CO2(过量)+AIO2 - + 2H2O = AI(OH)3 J +HCO3 -现象：产生白色沉淀，沉淀不溶解⑸将HCI溶液滴入到 NaAIO2溶液中至过量原理：H+ +AIO2 - + H2O = AI(OH)3 AI(OH)3 +3H+ = AI3+ + 3H2O现象：先有白色沉淀，后沉淀溶解图象:4H+ +AIO2 - = AI3+ + 2H2O先无现象，后产生白色沉淀3AIO2 - + AI3+ + 6H2O = 4AI(OH)3⑹将NaAIO2溶液滴入到 HCI溶液中至过量 原理现象图象7)将NaOH溶液滴入 MgCI2和AICI3的混合溶液中至过量 原理：Mg2++2OH - = Mg(OH)2 J AI3+ + 3OH - = AI(OH)3 J2H2O现象：先有白色沉淀，后沉淀部分溶解 图象：AI(0H)3 + OH - = AIO2 - +4•可溶性铝盐与强碱溶液反应的计算方法AI(OH)3能和强碱溶液继续反应，类似 CO2与澄清石灰水的反应,(1) 求产物AI(OH)3的物质的量当 n(OH-)<3n(AI3+) , n[AI(OH)3]=1/3 x n(OH-)当 3n(AI3+) v n(OH -) v 4n(AI3+) , n[AI(OH)3]=4 n(AI3+) - n(OH -)当 n(OH-) > 4n(AI3+) , n[AI(OH)3]=O，无沉淀(2) 求反应物强碱的物质的量若 n(OH-) < 3n(AI3+) , n(OH-)=3 n[AI(OH)3];若 3n(AI3+) v n(OH-) v 4 n(AI3+) , n(OH-)=4 n(AI3+) - n[AI(OH)3]其计算规律如下【例4】(2012?安徽)已知室温下， Al (OH) 3的Ksp或溶解度远大于 Fe (OH ) 3.向浓 度均为0.1mol?L-1的Fe ( NO3) 3和Al ( NO3) 3混合溶液中，逐滴加入 NaOH溶液.下 列示意图表示生成 AI(OH )3的物质的量与加入 NaOH溶液的体积的关系，合理的是( )B .【解题指南】解答本题时要注意到由于 Ksp[AI(0H)3 : ? Ksp[ Fe(0H)3 ],向混合溶液中滴加NaOH溶液的开始阶段无 AI(OH)3沉淀生成。

解析】选 C因Ksp : AI(OH)3 : ? Ksp : Fe(OH)3 ],因此向混合溶液中滴加 NaOH溶液时，首先应生成Fe(OH)3沉淀，当Fe3+沉淀完全后，再生成AI(OH)3沉淀，继续滴加NaOH 溶液，则AI(OH)3+OH- ==== AIO2-+2H2O ，沉淀逐渐溶解直至消失，故 C项图像符合实际情况误区提醒】解答本题一定要注意审题， 表示生成AI(OH)3的物质的量与加入氢氧化钠溶液的体积的关系”，否则易错选B【例1】金属钠长期露置于空气中，最后变为( )A. Na2O B. Na2O2 C. NaOH D. Na2CO3解析：金属钠露置在空气中的变化过程Nat Na2O t NaOH t Na2CO3 • 10H2O t Na2CO3银白色t变暗t溶液t固体t【例2】例题1 : 0.1 moI镁粉分别在足量的 为W1、W2、W3下列关系式正确的是A . W2>W1>W3 B . W1=W2>W3白色粉末；答案:DO2、CO2、N2中燃烧，生成固体的质量依次( )C . W1=W2=W3 D . W3>W2>W1解析：将方程式比较后分析反应式依次为 2Mg+O2 =2MgO , 2Mg+2CO 2 =^=2MgO+C , 3Mg+N 2 ==Mg3N2,根据计算式可求出答案为 A。

注意：W2中还有碳生成，是固体如果疏忽这一点就误选 B例3】例题5 :在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化：请填写以下空白:(1) 孔雀石的主要成分是 CuCO • Cu(OH)2(碱式碳酸铜),受热易分解上图中的 F(2) 写出明矶溶液与过量 NaOH溶液反应的离子方程式： . (3) 图中所得 G和D都为固体，混和后在高温下可发生反应 ，写出该反应的化学方程式： . ⑷ 每生成1 mol D,同时生成 mol E 解析：试探法（从已知的物质着手，试探其它物质 。