内容正文:
3铝及其化合物
1.(2023年7月)铝及其化合物的用途广泛。部分含铝物质的类别与所含铝元素化合价的关系如图所示。下列推断不正确的是 ( )
A.a可与O2反应转化为b
B.a可与盐酸反应转化为c
C.b可与KOH溶液反应转化为c
D.c的溶液可与O2反应转化为a
2.(2023年2月)2022年10月,长征五号B运载火箭成功将“梦天”实验舱送入预定轨道。该火箭用到大量铝合金材料,下列性质与铝合金材料的航天应用无关的是 ( )
A.低密度 B.耐酸蚀
C.耐磨损 D.强韧性
一、铝的性质
常温下铝能跟空气中的O2反应,生成一层致密的氧化膜,它可以阻止铝继续被氧化。铝既能跟酸反应,也能跟碱反应。
2Al+6HCl 2AlCl3+3H2↑
2Al+6H+2A+3H2↑
2Al+2NaOH+6H2O 2Na[Al(OH)4]+3H2↑
2Al+2OH-+6H2O2[Al(OH)4]-+3H2↑
冷的浓硝酸或浓硫酸能使铝的表面钝化(生成致密的氧化膜)。根据这种性质,常用铝罐装运浓硫酸、浓硝酸。
二、氧化铝
Al2O3的熔点很高,可以用作耐火材料,制造耐火坩埚、管材等。Al2O3是两性氧化物,能溶于强酸和强碱:
Al2O3+6HCl 2AlCl3+3H2O
Al2O3+6H+2A+3H2O
Al2O3+2NaOH+3H2O 2Na[Al(OH)4]
Al2O3+2OH-+3H2O2[Al(OH)4]-
三、氢氧化铝
Al(OH)3难溶于水,是典型的两性氢氧化物,能溶于酸也能溶于强碱:
Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O
Al(OH)3+3H+Al3++3H2O
Al(OH)3+NaOHNa[Al(OH)4]
Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]-
氢氧化铝的悬浊液和干凝胶用作胃药,以中和胃酸和保护溃疡面。
【注意】弱碱(氨水)不能溶解氢氧化铝。实验室用铝盐溶液与氨水来制备氢氧化铝,相应的离子方程式为
A+3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N
四、明矾
化学式为KAl(SO4)2·12H2O。在水中可以形成Al(OH)3胶体,吸附能力很强,可以吸附水里悬浮的杂质,并形成沉淀,使水变澄清,因此它常作净水剂。
【例】下列关于铝的叙述不正确的是 ( )
A.铝是地壳中含量最多的金属元素
B.铝是活泼金属,在空气中很容易生锈
C.铝箔在空气中受热熔化,由于氧化膜的存在,熔化的铝并不滴落
D.铝锅不能用于蒸煮酸性或碱性食物
【解析】地壳中元素含量依次为氧、硅、铝、铁;铝表面形成的氧化膜的熔点很高,所以熔化的铝有一层膜兜着,并不滴落;铝与酸、碱溶液发生反应,所以不能煮酸性、碱性食物。
【答案】B
【注意点】铝在空气中,表面生成致密的保护膜Al2O3,所以铝不容易生锈。
1.铝制品具有较强的抗腐蚀性能,主要是因为 ( )
A.铝具有银白色的金属光泽
B.铝表面形成致密的氧化物薄膜
C.铝不与碱反应
D.铝不与酸反应
2.下列物质中既能与稀硫酸反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的氧化物是 ( )
A.NaHCO3 B.Al2O3
C.Al(OH)3 D.MgO
3.欲将溶液中的Al3+完全沉淀,最合适的试剂是 ( )
A.NaOH溶液 B.氨水
C.Na2SO4溶液 D.NaCl溶液
4.将一小块铝箔在酒精灯上加热至熔化,下列实验现象描述正确的是 ( )
A.铝箔熔化,失去光泽
B.铝箔燃烧,发出耀眼的白光
C.铝箔熔化,火星四射
D.铝箔燃烧,有黄色火焰
5.常温下,下列溶液可用铝制容器盛装的是 ( )
A.稀盐酸 B.稀硫酸
C.浓硝酸 D.氢氧化钠溶液
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知识点3 铝及其化合物
历年真题
1.D 【解析】a为Al,b是Al2O3,c是铝盐或偏铝酸盐,根据铝及其化合物的转化关系可知,无论铝盐或偏铝酸盐都不能与氧气反应生成Al,D错误。
2.B 【解析】铝合金与空气及酸接触时,会在金属表面产生一层致密的氧化物保护膜,阻止金属的进一步氧化,因此具有一定的抗腐蚀能力,其用于制航天器与其耐酸蚀的性质无关,B符合题意。
模拟测试
1.B 【解析】铝制品具有较强的抗腐蚀性能,主要原因是铝表面形成致密的氧化膜。
2.B 【解析】A、B、C个选项中的物质都能与稀硫酸和氢氧化钠反应,但只有Al2O3是氧化物。MgO是碱性氧化物,不与氢氧化钠反应。
3.B 【解析】由于氢氧化铝是两性氢氧化物,易溶于强酸和强碱,要把Al3+完全沉淀需要使用氨水。
4.A 5.C
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