内容正文:
铝及其化合物
一、铝元素的存在
自然界中的铝全部以________态存在,地壳中含量___________________
一、铝的化学性质
原子结构示意图为________________ 周期表中的位置________________
1、与非金属单质的反应
(1)与氯气反应:______________________________________________
(2)与氧气反应::______________________________________________
2.铝热反应
(1)实验装置
反应:_________________________________________________
(2)应用:冶炼V、Cr、Mn等难熔金属;焊接钢轨
冶炼V::________________________________________________
冶炼Cr::________________________________________________
3.铝与酸的反应
①______________________
②______________________
③____________________
④___________________
4.铝与强碱溶液的反应
Al与NaOH反应__________________________________________________
氧化剂是_________________
5.铝的制备
(1)制备_____________________________________________________
1.下列关于铝单质的叙述中正确的是( )
A.由于铝在空气中不会锈蚀,所以铝制品的使用寿命都很长
B.由于铝具有强还原性,所以常用铝来冶炼某些高熔点金属
C.常温下,铝被浓硫酸钝化,所以可用浓硫酸除去铝表面的铜镀层
D.由于铝的导电性能比铜强,所以常用铝制造电线、电缆
2.下列由实验现象得出正确结论的是( )
选项
实验现象
结论
A
把相同大小的铝片和镁片分别投入相同浓度的NaOH溶液中:铝溶解有气泡产生,而镁没有任何变化
铝的金属性比镁强
B
取一块铝箔,用酒精灯点燃;铝箔只熔化成液体而没有滴落
铝不易燃烧
C
向氯化铵溶液中投入一铝片:铝片上产生大量气泡
该气体是氨气
D
向氯化铝溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量:先产生白色沉淀,后沉淀逐渐溶解,最后沉淀完全消失
氢氧化铝能溶于强碱溶液
二、氧化铝的性质
白色的__________溶,熔点__________的物质,用途________________________________
1.两性氧化物
(1)盐酸:_________________________________________________
(2)烧碱::_________________________________________________
2.从铝土矿中提纯Al2O3
铝土矿的主要成分是Al2O3,含有的杂质是Fe2O3和SiO2,设计出两种提纯Al2O3的方案
方案一:
方案二:
练1:明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是一种常用的净水剂,以废易拉罐(主要成分为铝和少量不溶于碱性溶液的物质)为原料制取明矾的实验流程如图所示。下列说法错误的是
A.“碱溶”步骤中有H2产生
B.“沉铝”步骤所得滤液呈酸性
C.用浓硫酸配制9mol/L H2SO4溶液,将浓硫酸缓慢加入到水中,并用玻璃棒搅拌
D.“一系列操作”中还需要加入K2SO4
练2:铝土矿是生产金属铝的最佳原料,其用量占世界铝土矿总产量的90%以上。以铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3和SiO2等杂质)为原料制备有机合成中的重要还原剂铝氢化钠(NaAlH4)的一种工业流程如图(已知二氧化硅在“碱溶”时生成硅酸钠沉淀):下列说法中错误的是
A.为了提高“碱溶”效率,在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎
B.“反应Ⅰ”的部分化学原理与泡沫灭火器的原理相同
C.“电解Ⅱ”中阳极的电极反应式为:2H2O-4e-+4CO32- === O2↑+4HCO3-
D.“反应Ⅲ”的化学方程式为:4NaH+AlCl3===NaAlH4+3NaCl
三、氢氧化铝的性质
1、Al(OH)3的两性
(1)Al(OH)3的电离方程式为:_________________________________________________
①与HCl反应_______________________________________________________
②与NaOH反应_____________________________________________________
2.热分解反应____________________________________________________
3.实验室制备Al(OH)3的三种方法
1、物质的性质决定用途。下列两者对应关系不正确的是
A.二氧化氯具有强氧化性,可用作饮用水消毒
B.FeCl3溶液呈酸性,可用于腐蚀电路板上的Cu
C.Al(OH)3呈弱碱性,可用于治疗胃酸过多
D.Al(OH)3受热分解,生成高熔点物质和水,常用作塑料的阻燃剂
2、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.H2SO4滴入Na[Al(OH)4]溶液中
B.Ba(OH)2溶液滴入Al2(SO4)3溶液中
C.Al2(SO4)3溶液滴入NaOH溶液中
D.氨水滴入Al2(SO4)3溶液中
四、铝盐的性质
1、Al3+和碱溶液反应
(1)向铝盐溶液中滴加强碱溶液:
①少量烧碱:_________________________________________________
②过量烧碱:_________________________________________________
③过量氨水反应:_____________________________________________
3.易水解
(1)
(2)
(3)
(4)双水解:Al3+与___________________________________________________发生双水解
①Na2CO3:__________________________________________________
②NaHCO3:_________________________________________________
③Na2S:_____________________________________________________
④NaHS:____________________________________________________
⑤NaClO:___________________________________________________
五、四羟基铝酸盐的性质
1、和盐酸反应
(1)少量盐酸:_________________________________________________
(2)过量盐酸:_________________________________________________
2、和CO2反应
(1)少量CO2:_________________________________________________
(2)过量CO2:_________________________________________________
3、和NaHCO3溶液反应:_____________________________________
六、除杂(括号内的为杂志)
(1)Mg(Al):__________________________
(2)Fe2O3(Al2O3):_____________________
(3)Mg(OH)2[Al(OH)3]:________________
(4)Mg2+(Al3+):______________________
练1;我国最新型055型万吨驱逐舰上使用了最新一代国产有源相控阵雷达,采用了最先进的氮化镓(GaN)半导体技术。某工厂利用铝土矿(主要成分为Al2O3、Ga2O3、Fe2O3)为原料制备GaN的流程如下图所示。已知镓与铝同主族,其氧化物和氢氧化物均为两性化合物,能与强酸、强碱溶液反应,NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.可以通过粉碎铝土矿、搅拌等方法提高“碱溶”效率
B.由过程②、③可知,Ga(OH)3的酸性比Al(OH)3强
C.已知2Ga+2NH32GaN+3H2,1molGa与足量NH3反应,转移电子数为3NA
D.滤渣1是Fe2O3,生成滤渣2的离子方程式可能2[Al(OH)4]-+CO₂===2Al(OH)3↓+CO32-+H2O
练2:室温下,在0.2 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液中,逐滴加入1.0 mol·L-1 NaOH溶液,实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如图,下列有关说法正确的是( )
A.a点时,溶液呈酸性的原因是Al3+水解,离子方程式为: Al3++3OH-Al(OH)3
B.a~b段,溶液pH增大,Al3+浓度不变
C.b~c段,加入的OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀
D.d点时,Al(OH)3沉淀开始溶解
练3:铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下:下列说法正确的是
A.陶瓷耐高温,可作吸收塔内衬材料
B.工业采用电解冰晶石制备金属铝
C.合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2
D.采用溶液喷淋法可提高烟气吸收效率
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