专题02 铝及其化合物-2021-2022学年上海市高一化学下学期期末复习知识汇总+专项练习（沪科版2020必修第二册）

专题02 铝及其化合物 ( 知识详解 ) 考点1 铝的结构 1、原子结构示意图：（略） 2、周期表中位置：第三周期第ⅢA族 铝原子核外有三个电子，在化学反应中，容易失去最外层的三个电子，显+3价。 考点2 铝单质的性质 1、物理性质： 银白色固体、质软（即硬度小）、密度小、熔沸点低；有较强的韧性、延展性以及良好的导电、导热性能、但强度较低，在空气中具有很好的耐腐蚀性。 2、化学性质： Al－3e－—→ Al3+ (还原性) 铝的还原性具体表现：它能与非金属、酸等物质起反应，也能与强碱起反应。 （1）、与非金属单质反应： 铝与氧气反应： 铝在常温下与氧化合，生成一层致密氧化物薄膜，使Al条失去金属光泽，同时也防止了铝继续被氧化 思考：在金属活泼性顺序中铝排在铁的前面，那为什么铁在空气中易生锈而铝在空气中不易被腐蚀呢？ 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。 写出铝分别与硫、氯气的化学反应方程式 （硫化铝的唯一制法） （2）、与沸水反应： （3）、与酸反应： 写出Al与H2SO4反应的离子方程式： 铝、铁常温下在冷的浓H2SO4、浓HNO3中钝化。 （4）、与强碱反应的化学方程式： （找出Al与NaOH反应中的氧化剂和还原剂各是谁？转移的电子数目有多少？） 反应的实质:分两步进行: 1）2Al+6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2 ↑ 2）Al(OH)3+NaOH = NaAlO2+2H2O 铝是既能与酸反应，又能与碱反应的金属，是所以铝具有“两性”。 (5)、与盐溶液(硫酸铜)反应： (6)、铝热反应 与金属氧化物发生铝热反应：铝与某些金属氧化物（如Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5等）在高温条件下置换其他金属元素的反应。铝热反应可用来冶炼金属及野外焊接 用途：金属焊接，如焊接钢轨等。 　　 　 考点3 氧化铝（Al2O3） (1)物理性质：白色固体、熔点高（2054℃） 、不溶于水，不与水化合。常作耐火材料。冶炼铝的原料，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。 ①与酸（盐酸）反应 ： ②与碱（氢氧化钠）反应： Al2O3:两性氧化物，既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物 ③电解熔融的氧化铝制备单质铝但由于氧化铝的熔点很高，故在氧化铝中添加冰晶石（Na3AlF6)降低其熔点。 ( 电解 ) 2Al2O3 = 2Al + 3 O2 ↑ 考点4 氢氧化铝[Al(OH)3] 1）物理性质: 氢氧化铝处于中强碱向弱酸过渡的位置，所以它可能既有弱碱性，又有弱酸性（即两性）。 Al(OH)3：几乎不溶于水，白色胶状，有强的吸附性，能凝聚水中的悬浮物，有吸附色素的性能。 2）化学性质：①与氢氧化钠： 化合物 反应。　　的导电、导性能、但②与盐酸： ③不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。 2Al(OH)3 ( △ ) Al2O3+3H2O 这是工业上制取纯净氧化铝的方法。 Al(OH)3 具有两性的原因：酸式电离和碱式电离 H+ + AlO2- + H2OAl(OH)3 Al3+ + 3OH- 。 注意：(1)氢氧化铝作为碱时是三元碱；作为酸时是一元酸（HAlO2）。　　　(2)氢氧化铝与酸碱反应时，弱酸弱碱是不能把氢氧化铝溶解的。 的电离无论是酸式电离还是碱式电离，都是一个可逆过程。从整个电离方程式可以得到许多启示。 ①只能溶解于强酸、强碱 。 ②与少量强碱反应，生成沉淀： 与过量强碱反应，生成： ③与弱碱（如氨水）反应，生成沉淀： ④与少量强酸反应，生成沉淀： ⑤与过量强酸反应，生成： ⑥与弱酸反应，生成沉淀： 考点5 明矾的净水 KAl(SO4)2·12H2O，它在水中能电离：KAl(SO4)2 = K+ + Al3+ + 2SO42－。 Al3+ 与水反应，生成Al(OH)3胶体，具有很强的吸附能力，吸附水中的悬浮物，使之沉降达净水目的。 Al3+ + 3H2O=Al(OH)3 (胶体)+ 3H+ 。 考点6 铝三角 Al(OH)3+3H+→A13++3H2O A13++3OH-→Al(OH)3↓ Al(OH)3+ OH-→A1O2-+2 H2O A1O2-+ H++ H2O→Al(OH)3