内容正文:
3.2.1铝、氧化铝及其性质
1. 掌握铝单质的性质和用途。
2. 掌握氧化铝、氢氧化铝的两性,氢氧化铝的制备。
一、铝单质的物理性质
铝为银白色具有金属光泽的金属,密度小 (属于轻金属),硬度小,熔沸点低,具有良好的导电性、导热性和延展性。
二、铝单质的化学性质
1.铝与 O2 反应
常温和加热下铝都能与 O2 反应生成致密氧化膜 (Al2O3),保护内层金属:
4Al + 3O2 ≜ 2Al2O3
2.铝与酸反应
化学方程式:2Al + 6HCl = 2AlCl3+ 3H2 ↑
离子方程式:2Al + 6H+ = 2Al3++ 3H2 ↑
3.铝与强碱溶液反应
化学方程式:2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2+ 3H2 ↑
离子方程式:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 ↑
4.铝与不活泼金属盐溶液反应
化学方程式:2Al + 3CuSO4= Al2(SO4)3 + 3Cu
离子方程式:2Al + 3Cu2+= 2Al3++ 3Cu
5.铝热反应
Al 与某些金属氧化物 (如 V、Cr、Mn、Fe 的氧化物) 在高温的条件下发生反应,例如:
2Al+Fe2O3 =高温= 2Fe+Al2O3
Al 和 Fe2O3 的混合物叫做铝热剂,铝热反应的最大特点是放出大量的热。
6 铝单质的制备
2Al2O3(熔融) =电解冰晶石= 4Al+ 3O2 ↑
三、铝的用途
制作铝线、铝箔、各种铝制容器,作电缆,作忌光物 (如胶卷) 的包装材料,作涂料 (俗称银粉、银漆);
题型演练
1.(2022·高一课时练习)下列关于金属铝的叙述中,不正确的是
A.铝的化学性质很活泼,但在空气中不易锈蚀
B.铝箔在空气中受热可以熔化,且发生剧烈燃烧
C.铝是比较活泼的金属,常温下能与盐酸、NaOH溶液等发生反应
D.相同质量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠反应,产生氢气的量相同
2.(2022秋·高一课时练习)中国航空铝材处于世界领先行列,下列关于铝合金的说法不正确的是
A.铝合金是一种混合物,它比纯铝的熔点低
B.镁铝合金耐腐蚀,但能被烧碱溶液腐蚀
C.高温铝液易被氧化,铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼
D.镁铝合金在盐酸中无法溶解
3.(2020·高一课时练习)在杠杆的两端分别挂着质量相同的铝球和铁球,此时杠杆平衡,将两球分别浸没在溶液质量相等的稀烧碱溶液和硫酸铜溶液中一段时间,如图所示。下列说法正确的是
A.铝球表面有气泡产生,且有白色沉淀生成,杠杆不平衡
B.铝球表面有气泡产生,盛有稀NaOH溶液的烧杯中溶液澄清
C.反应后去掉两烧杯,杠杆仍平衡
D.铁球表面有红色物质析出,盛有稀CuSO4溶液的烧杯中溶液蓝色变浅,杠杆右边上升
4.(2022秋·高一课时练习)下列有关铝及其氧化物与强碱溶液反应的说法中,正确的是
A.都有氢气生成 B.都生成盐和H2O
C.反应后铝元素主要以AlO形式存在 D.反应后铝元素主要以Al3+的形式存在
5.(2022秋·高一课时练习)易拉罐的主要成分为铝合金,其中以铝铁合金和铝镁合金最为常见。为确定铝合金中金属的成分,现取几小块易拉罐碎片进行下列实验,其中实验方案、现象与结论均正确的是
选项
实验方案
现象与结论
A
加入盐酸
产生无色气体,含铝、铁、镁三种金属
B
加入NaOH溶液
有无色气体产生,含有镁、铝两种金属
C
加入盐酸后,向所得溶液中再加入少量NaOH溶液
产生白色沉淀,一定只含有镁
D
用盐酸溶解并放置一会儿后,加入KSCN溶液
溶液呈血红色,含有铁
A.A B.B C.C D.D
6.(2022秋·高一课时练习)Al分别与足量盐酸、氢氧化钠溶液反应,产生的在相同状态下体积相等时,消耗Al的质量比为
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.3∶1
7.(2023春·高二课时练习)化学科学在“国之重器”的打造中发挥着重要作用。下列有关叙述正确的是
A.“天问一号”探测器车身是新型铝基碳化硅复合材料,该材料的熔点很低
B.在海上首飞“鲲龙”水陆两栖飞机的燃料为航空煤油,其组成元素与生物柴油相同
C.长征五号火箭的箭体蒙皮材料2219铝合金,可一定程度上减轻火箭的质量
D.“奋斗者”载人潜水器成功坐底,深度10909m,所用的合金潜孔钻头属于复合材料知识四、氧化铝物理性质及存在用途
Al2O3 是一种难溶于水的白色固体,硬度很大、熔点很高,可用来制作耐火材料如坩埚、耐火管、耐高温的实验仪器等。刚玉的主要成分是 Al2O3,生活中常见的刚玉有红宝石、蓝宝石等,可以用来制作装饰品及手表的轴承等。
五、氧化铝化学性质
1.Al2O3