2023年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)知識(shí)清單-七 鋁及其重要化合物

07鋁及其重要化合物知識(shí)清單

【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】

【知識(shí)歸納】

一、單質(zhì)鋁的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用

i.鋁的結(jié)構(gòu)和存在

(1)結(jié)構(gòu)

(+1^283

①原子結(jié)構(gòu)示意圖：

②在周期表中的位置：第三周期IIIA族

(2)存在

①含量：地殼中含量最豐富的金屬，僅次于氧、硅。

②形態(tài)：自然界中的鋁全部以化合態(tài)存在

2.物理性質(zhì)

(1)色質(zhì)態(tài)：銀白色有金屬光澤的質(zhì)軟的固體

(2)熔沸點(diǎn)：熔點(diǎn)660.4C,沸點(diǎn)2467℃

(3)三性：延展性、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性良好

(4)密度：2.7g/cm3,是一種輕金屬

3.與氧氣反應(yīng)：Al+O2fAi

(1)A1「以具有抗腐蝕性,原因：表面生成一層致密的氧化物阻止鋁和氧氣繼續(xù)反應(yīng)

rfjtm

(2)A1—輸放出大量的熱，發(fā)出耀眼的白光

4.鋁熱反應(yīng)

(1)實(shí)驗(yàn)裝置

鎂帶：為鋁熱反應(yīng)的起始反應(yīng)

提供高溫條件，作負(fù)燃劑

、［)氯酸鉀：為鎂條繼續(xù)

/燃燒提供氧氣的邈劑

W-氣化鐵和鋁粉的混否物:FezOs作輒化

L劑,A1作還原劑

￡7一一-----u

(2)反應(yīng)：ZAI+FROB里：2Fe+Al?O3

(3)本質(zhì)：A1和不活潑金屬氧化物的置換反應(yīng)

(4)引發(fā)操作：加入少量KCICh，插上Mg條并點(diǎn)燃

(5)特點(diǎn)：反應(yīng)放出大量的熱，得到熔融的金屬

(6)應(yīng)用：冶煉V、Cr、Mn顰熔金屬；焊接鋼軌

①冶煉V：10A1+3V2O5j^5ALO.3+6V

②冶煉Cr：2Al+Cr2O3^2Cr+A12O3

③冶煉Mn：4A1+3Mli(h^JMn+ZALCh

④冶煉Cu：2A1+3CU2()^=6CU+ACO3

5.鋁與酸的反應(yīng)

(1)氧化性酸

濃硝酸、濃硫酸卅/廿

①A1----希溫------?鈍化

②Al濃硝與/硫酸”劇烈反應(yīng),分別放NO2和SO2氣體

③A1”!呼?放NO氣體

rhtim.

/c、Tl-7/lz斯.噲A1稀鹽酸、稀硫酸i-h

(2)非氧化性酸：A1-----常福----放旦u2

①關(guān)系式：2Al~6H+~3H2t

②離子方程式：2A1+6H+=2A13*+3H2t

6.鋁與強(qiáng)堿溶液的反應(yīng)一

(1)化學(xué)：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)J+3Wt

(2)離子:2A1+2OH+6H20=21Al(OH)J-+3112t

(3)鋁和強(qiáng)堿溶液的反應(yīng)過(guò)程

①置換反應(yīng)：2A1+6H2O=2A1(OH)3+3H2t

②中和反應(yīng)：Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]

③還原劑是Al，氧化劑是HzO

________失去2X3U

II

2Al+2NaOH+6H2O=2Na[A1(OH)4]+3H2t

I________________i

得到6xe-

7.鋁與鹽溶液的置換反應(yīng)

AlAl

(1)C11SO4--?Cu；AgNOa---?Ag

AlAl

(2)FeC13WFe^;FeCh^Fe

二、鋁的氧化物

1.物性：白色的難熔(熔點(diǎn)高)的物質(zhì)

2.兩性氧化物

(1)與酸溶液反應(yīng)

①鹽酸：AbO3+6H+=2Ap++3H2O

②碳酸：不反應(yīng)

(2)與堿溶液反應(yīng)

①燒堿：AI2O3+2OH+3H2。=2[Al(OH)41-

②氨水：不反應(yīng)

3.電分解反應(yīng)

(1)陽(yáng)極反應(yīng)：20廠—4―=。2t

(2)陰極反應(yīng)：A卜"+3e^=A1

(3)電解反應(yīng)：2Al2O3建墾4Al+3Cht

-------熔融

(4)冰晶石的作用：降低ALOa的熔點(diǎn)，節(jié)能

(5)陽(yáng)極石墨與氧氣反應(yīng)，被消耗，需要定期更換

4.氧化鋁的用途

(1)耐火材料：制耐火增煙、耐火管和耐高溫的實(shí)驗(yàn)儀器

(2)煉鋁原料：電解熔融的氧化鋁

三、鋁的氫氧化物

1.物性：白色的難溶于水膠狀物質(zhì)

2.兩性氫氧化物

(1)與酸溶液反應(yīng)

①堿式電離：Al(OH)3；^^AF++3OH-

②鹽酸：Al(OH)a+3H+=Al"+3H2O

③碳酸：不反應(yīng)

(2)與堿溶液反應(yīng)

①酸式電離：Al(OH)3+H2(K^=H++[Al(OH)J-

②燒堿：A1(OH)3+OH=[Al(OH)J-

③氨水：不反應(yīng)

3.熱分解反應(yīng)：2Al(OH)3^-A1，O、+3H，O

4.氫氧化鋁的用途

(1)Al(OH)3作治療置遨過(guò)多的內(nèi)服藥

(2)Al(OH)3膠體做凈水劑

5.實(shí)驗(yàn)室制備Al(OH)3的三種方法

(1)可溶性鋁鹽溶液與過(guò)量氨水反應(yīng)

+

AF++3NH3H2<D=A1(OH)3I+3NH4

(2)向可溶性偏鋁酸鹽溶液中通入過(guò)量CO2

-

LAI(OH)4]-+CO2=AI(OH)31+HCO3

(3)相互促進(jìn)水解法

AI^H-3[Al(OH),1r=4AI(OH).J

[Al(OH),r

四、鋁鹽

1.AP+和燒堿溶液反應(yīng)

(1)少量燒堿：A卜"+3OH=A1(OH)31

(2)過(guò)量燒堿：AF++4OH=[Al(OH)J-

(3)滴加順序不同，現(xiàn)象不同

①向鋁鹽溶液中滴加強(qiáng)堿溶液：AF+g，Al(OH)3旦，[Al(OH)J-

fn(Al(OH)3]

-

AcDn(OH)

②向強(qiáng)堿溶液中滴加鋁鹽溶液：OFCJ[Al(OH)J-上Al(OH)3

n[Al(OH)3]

C

ABD”(Af+)

2.AF+和過(guò)量氨水反應(yīng)

(1)離子反應(yīng)：AF++3NH3?H2O—Al(OH)3I+3NH』土

(2)反應(yīng)現(xiàn)象：產(chǎn)生自色沉淀

(3)應(yīng)用：實(shí)驗(yàn)制取Al(OH)3沉淀

3.水解性：AP++3H2O=^=A1(OH)3+3H+

(1)AlCh溶液里Al(OH)39AI2O3

(2)Al(NO3)3溶液逵二Al(OH)3也坦她5

(3)AI2(SO4)3溶液WAL(SO4)3

(4)雙水解

LU3、F1LU3、b、ri

用1(。田4廠或41。2-、Si。??-、CQ-

①Na2co3：2Al3++3CO32+3H2O=2AI(OH)3]+3CO2t

②NaHCCh：AP++3HCO3-=A1(OH)3I+3C€>2t

@Na2S：2Al3++3S2+6H2O=2Al(OH)3J+3H2st

?NaHS：AF++3HS+3HzO=Al(OH)31+3H2sl

⑤NaClO：AF++3ao+3H2O=A1(OH)3I+3HC1O

4.明磯

(1)化學(xué)式：KAI(SO4)2?12%0

(2)物理性質(zhì)：白色的晶體，易溶于水

(3)電離方程式：KAI(SO4)2=K++AF++2S。產(chǎn)

(4)用途：AF+水解產(chǎn)生Al(OH)3膠體，常用做凈水劑

(5)溶液配制：常加入少量箍硫酸以防止它的水解

(6)明砒溶液和氫氧化鋼溶液反應(yīng)

①滴加Ba(OH)2溶液至S(V-沉淀完全

KAI(SO。2+2Ba(OH)2=K[Al(OH)J+2BaSO」I

②滴加Ba(OH)2溶液至AF+沉淀完全

2KAi(SCh)2+3Ba(OH)2=K2S(h+3BaSO4I+2A1(OH)3」

5.錢明帆[NH4Al(SOD2/2H2O]和堿溶液的反應(yīng)

(1)鏤明磯溶液和氫氧化鋼溶液反應(yīng)

①滴加Ba(OH)2溶液至S(V-沉淀完全

NH4A1(SO4)2+2Ba(OH)2=A1(OH)3I+NH3?H2O+2BaSO4I

②滴加Ba(OH)2溶液至A伊沉淀完全

2NH4Al(SO,)2+3Ba(OH)2=(NH4)2so4+3BaSO4I+2A1(OH)3」

(2)錢明磯溶液和氫氧化鈉溶液反應(yīng)

①0A段：AP++3OH-=AI(OH)3>

②AB段：NH—+OH-=NH3?BhO

③BC段：Al(OH)3+〉H--[Al(OH)4]-

五、四羥基合鋁酸鹽(偏鋁酸鹽)

1.相當(dāng)處理：[Al(0H)4]=>A1(OH)3+OH

2.和鹽酸反應(yīng)

(1)少量鹽酸：[Al(OH)J+H+=AI(OH)3I+出。

(2)過(guò)量鹽酸：[AI(OH)J-+4H+=AF++4H2O

(3)滴加順序不同，現(xiàn)象不同

①向四羥基合鋁酸鹽溶液中滴加強(qiáng)酸溶液：

[Al(OH)4]』A1(OH)3I工[Al(OH)J-

n[Al(OH)3]

②向強(qiáng)酸溶液中滴加四羥基合鋁酸鹽溶液：

H+[A"OH)J,[Al(OH)j-[A"OH)J,Al(OH)3I

3.和CCh反應(yīng)

2-

(1)少量CCh：2[Al(OH)4]+CO2=2A1(OH)3_L+CO3+H2O

(2)過(guò)量CO2：[Al(OH)4c+CC)2=AI(OH)3I+HCO3-

4.和NaHCCh溶液反應(yīng)：HCO3+[Al(OH)J一一AI(OH)3I+CO32+H2O

5.水解性

(1)離子反應(yīng)：[Al(OH)4]-===A1(OH)3+0H-

(2)AICI3：AF++3[Al(OH)J