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高一化學必修一鋁三角知識點

鋁是高中化學重要的金屬,主要有鋁、氧化鋁、氫氧化鋁。大學聯考化學中鋁的考點主要集中的鋁及其化合物的兩性,即既可以與酸反應,也可以與鹼反應。

高一化學必修一鋁三角知識點

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鋁三角主要體現了鋁及其化合物的兩性

一、單質鋁(Al)

鋁是一種活潑金屬,具有金屬的共性,能夠與非金屬、酸、某些鹽反應,同時具有自己特有的性質,可以與鹼反應。鋁極易失去最外層3個電子形成鋁離子:Al-3e-=Al3+。

1.鋁與非金屬反應

鋁可以與大多數非金屬單質反應,如氧氣、氯氣、硫、溴等,生成相應的氧化物或鹽。

4Al+3O2點選圖片可在新視窗開啟2Al2O3;2Al+3S點選圖片可在新視窗開啟Al2S3;2Al+3Cl2點選圖片可在新視窗開啟2AlCl3;

2.鋁與酸反應

這裡所說的酸,主要指稀硫酸和稀鹽酸,常溫常壓下,鋁遇濃硫酸或濃硝酸會發生鈍化,所以可用鋁製容器盛裝濃硫酸或濃硝酸。注意鈍化也屬於化學變化。

2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑;2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑;

3.鋁與強鹼反應

大多數金屬不與鹼反應,與強鹼反應,是鋁特有的性質,(鋅也可以發生類似的反應,瞭解即可)

2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑;對應離子方程式:2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑;

該反應的`本質是鋁首先與水反應,生成氫氧化鋁與氫氣,2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑;然後,氫氧化鋁與氫氧化鈉反應,2Al(OH)3+2NaOH=2NaAlO2+4H2O。在整個過程中,水是氧化劑,而氫氧化鈉不是氧化劑。在解答電子轉移和電線橋雙線橋法的題目中要注意。

4.鋁熱反應

鋁熱反應是指鋁在高溫條件下還原金屬氧化物,置換金屬單質的一種反應,不是特指與鋁與氧化鐵的反應。

2Al+Fe2O3點選圖片可在新視窗開啟2Fe+Al2O3,

鋁具有較強的還原性,可以還原一些金屬氧化物,如氧化鎢,二氧化錳等等。

二、氧化鋁(Al2O3)

氧化鋁熔點較高,硬度較大,可以與酸鹼反應。

1.氧化鋁與酸反應

Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O;對應離子方程式:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;

2.氧化鋁與鹼反應

Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;對應離子方程式:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;

3.電解氧化鋁生成金屬鋁

2Al2O3點選圖片可在新視窗開啟4Al+3O2↑;加入冰晶石可以降低電解溫度。

三、氯化鋁(AlCl3)

氯化鋁,這裡主要說明鋁離子的性質,可以與鹼反應。

1.氯化鋁與弱鹼反應

AlCl3+3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl;對應離子方程式:Al3++3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;

2.氯化鋁與強鹼反應

少量氫氧化鈉:AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl;

大量氫氧化鈉:AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+H2O;

依據上述反應方程式,可以得出以下結論,①向氯化鋁溶液中逐滴滴加氫氧化鈉,首先生成白色沉澱,最後沉澱消失;②向氫氧化鈉溶液中逐滴滴加氯化鋁溶液,首先沒有明顯現象,最後生成白色沉澱;③通過兩種溶液互相滴加,可以鑑別氯化鋁和氫氧化鈉。

四、氫氧化鋁(Al(OH)3)

氫氧化鋁是典型的兩性氫氧化物,白色不溶於水的膠狀物質,具有吸附作用。可以與強酸或強鹼反應。氫氧化鋁可以進行酸式水解可鹼式水解,H++AlO2-+H2O點選圖片可在新視窗開啟Al(OH)3點選圖片可在新視窗開啟Al3++3OH-.

1.氫氧化鋁與強酸反應

Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O;對應離子方程式:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O。

2.氫氧化鋁與強鹼反應

Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O;對應離子方程式:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O

3.氫氧化鋁加熱分解

2Al(OH)3點選圖片可在新視窗開啟Al2O3+3H2O

五、偏鋁酸鈉(NaAlO2)

高中化學中,偏鋁酸鈉只是在體現鋁、氧化鋁、氫氧化鋁的兩性的時候出現,這裡只說明偏鋁酸鈉與酸的反應。

1.偏鋁酸鈉與弱酸反應

NaAlO2+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3

2NaAlO2+3H2O+CO2=2Al(OH)3↓+Na2CO3

2.偏鋁酸鈉與強酸反應

NaAlO2+4HCl=AlCl3+NaCl+2H2O

六、硫酸鋁鉀(Al(SO4)2)

Al(SO4)212H2O,十二水合硫酸鋁鉀,俗名:明礬。因為Al(OH)3具有很強的吸附型,所以明礬可以做淨水劑。

Al(SO4)2=++Al3++2SO42-,Al3+會水解:Al3++3H2O=Al(OH)3+3H+

附加:氫氧化鋁的製法

1.鋁離子與弱鹼反應

鋁離子與強鹼反應容易過量,不好控制。

AlCl3+3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl;離子方程式:Al3++3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;

2.偏鋁酸根與弱酸反應

偏鋁酸根與強酸容易生成鋁離子。

NaAlO2+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3;離子方程式:AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-,

3.偏離酸根與鋁離子反應

偏鋁酸根與氯離子發生雙水解生成氫氧化鋁。

3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl;離子方程式:3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓;