化學(xué)鋁知識點(diǎn)大

鋁

鋁，是一種化學(xué)元素。它的化學(xué)符號是AL它的原子序數(shù)是13。

鋁元素在地殼中的含量僅次于氧和硅，居第三位，是地殼中含量

最豐富的金屬元素。在金屬品種中，僅次于鋼鐵，為第二大類金

屬

1.物理性質(zhì)

銀白色輕金屬。有延性和展性。商品常制成棒狀、片狀、箔狀、

粉狀、帶狀和絲狀。相對密度2.70。熔點(diǎn)660℃。沸點(diǎn)2327℃。

有良好的導(dǎo)熱性，導(dǎo)電性僅次于金和銅。

2.化學(xué)性質(zhì)

在潮濕空氣中能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜。鋁粉和鋁箔在

空氣中加熱能猛烈燃燒,并發(fā)出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、

硝酸、鹽酸、氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液，不溶于水。

⑴與酸反響

3+

2A1+6HC1===2A1C13+3H2t2A1+6H=2A1+3H21

3+

2AH-3H2S04===Al2（S04）3+3H2t2A1+6H=2A1+3H21

2A1+6H2soM濃）===A12（S04）3+3S02+6H20（Al,Fe在冷，濃的

H2soi,HN03中鈍化）

+3+

Al+4HN03（?。?==A1（NO3）3+NOt+2H20Al+4H+N03-=A1+NOt

+2H20

⑵與堿反響

_

2A1+2Na0H+2H20===2NaA102+3H2t2A1+20H+2H20=2A102'

+3H2t

⑶與鹽反響

2Al+3Cu2===3Cu+2Ar+

⑷與某些氧化物反響

4A1+3MnO2^=2Al2O3+3Mn2A1+Cr20：MAl203+2Cr

2Al+Fe203—Al203+2Fe2Al+3FeO^Al2O3+3Fe

鋁熱反響常用于焊接鐵軌和冶煉金屬

⑸與非金屬反響

2A1+3cl,2望2Aleh

4Al+302===2AL03（常溫生成致密氧化膜而鈍化，在氧氣中燃燒）

氧化鋁

1.物理性質(zhì)

白色晶狀粉末或固體，導(dǎo)電性常溫狀態(tài)下不導(dǎo)電

2.化學(xué)性質(zhì)

⑴與酸反響

+3+

A12O3+3H2SO1===A12（SO1）3+3H20Al203+6H=2Al+3H20

⑵與堿反響

Al203+2Na0H===2NaA102+H20（Al203兩性氧化物）A12O3+2OH-

-

=2A102+H20

氫氧化鋁

氫氧化鋁是兩性氫氧化物

⑴與酸反響

3+

A1(OH)4+3H===A1+3H2O

⑵與堿反響

Al(OH)3+OlT===AlO2+2H2O

⑶分解

2Al(OH)3aAi2O3+3H2O

⑷試驗(yàn)室制法

A1C13+3NH3?H2O===A1(OH)3I+3NH4CI

3+

A1+3NH3?H2O=A1(OH)2I+3NH；

圖像題

①向肯定量的A1C13溶液中逐滴參加NaOH溶液至過量。見

圖(a)

有關(guān)離子方程式為：A13++30H-=Al(0H)3I

Al(0H)3+0H-=A102-+2H20

例1.向30毫升1mol/L的4c溶液中漸漸參加濃度為4mol/L

的NaOH溶液，若產(chǎn)生0.78克白色沉淀，則參加的NaOH溶液的

體積可能為()

A.3mLB.7.5mLC.15mLD.27.5mL

解析：已知M??)=0.0樂小閥［4(。叫卜03松，由沉淀的物質(zhì)的

量小于氯化鋁的物質(zhì)的量可推知此題可能有兩個答案：一氫氧化

鈉缺乏，二氫氧化鈉過量。

由兩者反響的離子方程式知:

當(dāng)堿的量缺乏時：

i0.03x3+0.027,

當(dāng)堿過量時：也麗（“）嗎卜—4-￡=27W

故此題答案為：B、Do

例2.向含有。皿,⑷%的溶液中參加含5如,依汨的溶液，生成沉

淀的物質(zhì)的量可能是O

(Damol(2)bmol(3)3

-mol

(4)3(5)0mol(6)(4a-9如/

A.(1)(2)(4)(5)(6)

B.(1)(4)(5)(6)

C.(1)(2)(3)(5)(6)

D.(1)(3)(5)

解析.放心+3KOH=4(O〃)3J+3KCI

(1)當(dāng)a:S=l:3時，M⑷（0為3卜”爾/或可的？。

(2)當(dāng)a:84l:4時，％［期。期］=。如?。

1,11

<ar

(3)當(dāng)W時=(4々-t^mol

答案：B

例3.等體積的⑷鼻和肥°”兩種溶液混合后，沉淀物中含鋁元

素的質(zhì)量與溶液中含鋁元素的質(zhì)量相等，則⑷以和兩種溶

液的物質(zhì)的量濃度之比是（）

(1)1：3(2)2：3(3)1：4(4)2：7

A.(1)和(2)B.(1)和(3)

C.(2)和(4)D.(3)和(4)

解析：溶液中鋁元素的存在形式可以是月產(chǎn)或⑷恣。故當(dāng)溶液中

月產(chǎn)與4(0月)3物質(zhì)的量之比為1：1時，%(匈*)：%(。葉)=2：3,當(dāng)

溶液中⑷，與⑷9M3的物質(zhì)的量之比為1：1時，

?(0//-)=2：7

答案：C

【練習(xí)】

將3mol/L溶液滴入到25mL肯定濃度的4%溶液中。圖

2是整個過程的數(shù)學(xué)分析曲線。其中橫軸表示參加耽-的物質(zhì)的

量，縱軸表示產(chǎn)生的⑷9H卜沉淀物質(zhì)的量。據(jù)圖示答復(fù)下列問題:

圖2

(1)圖中A點(diǎn)表示的意義是oB點(diǎn)表示的意義是

(2)當(dāng)C點(diǎn)從0點(diǎn)向A點(diǎn)運(yùn)動時，表示隨的不斷參加，沉

淀量漸漸__oOA曲線表示的離子反響是一—，

由此可得A點(diǎn)的坐標(biāo)另；當(dāng)C點(diǎn)從A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動

時,表示—°AB曲線表示的離子反響為一

由此可得B點(diǎn)的坐標(biāo)為：o

(3)由上述分析，可求得⑷鼻溶液中月產(chǎn)離子的濃度為

___________mol/Lo

(4)由上可知：生成沉淀的量隨參加的的量而變更，可以

把它們表示成函數(shù)的關(guān)系。若以參加的3-的物質(zhì)的量x為自變

量，以生成的沉淀的物質(zhì)的量y為因變量，當(dāng)C點(diǎn)處于0A段時

函數(shù)表達(dá)式為：k(帶定義域)；當(dāng)C點(diǎn)處于AB

段時函數(shù)表達(dá)式為：丁=(帶定義域)。

(5)利用上述所得結(jié)果，填寫表1。

表1

參加服。"溶液的體積/mL5.010.012.0

產(chǎn)生的4(003沉淀的質(zhì)量/g

二、向強(qiáng)堿溶液中滴入鋁酸鹽溶液，先無沉淀，當(dāng)A戶全部轉(zhuǎn)化

為血時，再參加鋁鹽溶液，則偏鋁酸鹽與鋁鹽溶液發(fā)生了互相

促進(jìn)水解的反響，產(chǎn)物都是"(0切3。

如圖3所示：

圖3

發(fā)生反響的離子方程式為：

3+

0?A段：Al+40H-=AIO^+2H2O

A?B段：旬”+340；+6H2O=4Al(0H\I

例3.下列各組溶液，不用其他試劑即能鑒別開的是()

A.崛“和NaOHB.泌C7和AgNO?

C.颯CQ和HClD,跳弱和KOH

解析：從圖1與圖3的圖像差異上不難看出當(dāng)向氯化鋁溶液中滴

加氫氧化鈉溶液時現(xiàn)象是先產(chǎn)生白色膠狀沉淀，隨堿液的參加沉

淀又不斷消逝；而向氫氧化鈉溶液中滴加氯化鋁溶液時，開場無

明顯現(xiàn)象后來出現(xiàn)白色膠狀沉淀。故此題答案為C、Do

三、向鋁鹽溶液中滴入氨水或向氨水中滴加鋁鹽溶液

(I)向鋁鹽中滴加氨水時，當(dāng)氨水增加到

川加+卜哈電?孫?)=1：3時，產(chǎn)生最大沉淀量如圖4所示。

圖4

(II)向氨水中滴加鋁鹽溶液時，開場時氨水過量，如圖5所示,

離子反響方程式為：

圖5

由圖4與圖5不難看出，氫氧化鋁沉淀是不溶于弱堿氨水中的。

四、I：向偏鋁酸鹽溶液中滴入強(qiáng)堿

當(dāng)《40”1時，產(chǎn)生最大沉淀量，接著滴入強(qiáng)酸，沉淀

漸漸溶解。如圖6所示。

圖6

II：向鹽酸中滴加偏鋁酸鹽溶液至過量

滴入的偏鋁酸鈉先與鹽酸反響生成沉淀，繼而立刻被鹽酸

溶解，反響方程式為：

接著滴加的就⑷Q則與A戶發(fā)生水解反響，離子方程式為：

沉淀量的變更可用圖7表示。

圖7

五、向旭⑷5溶液中通入

由于產(chǎn)生的49為3沉淀不溶解在碳酸中，產(chǎn)生的沉淀不消逝，如

圖8所示。

圖8

六、向"C73'姆以溶液中滴加NaCW溶液

現(xiàn)象是先產(chǎn)生沉淀，接著滴加鹽酸沉淀局部溶解，其離子反響方

程式為：

圖9

例4.現(xiàn)有200mL舷和4%的混合溶液，其中

《姆2+)=o2於上c(cr)=i3?H/j要使蜿2+轉(zhuǎn)化為建(OH%,并

使腕2+與月產(chǎn)分別開，至少須要4moi4的N血以溶液的體積為()

A.140mLB.120mLC.100mLD.80mL

解析：由題意

需加(泌077)=0.04^noix2+0.0礪0，x4=032mol

0.32的，

V{lhOH}==0.08Z

則需?￡-i

答案：D

例5.將肯定質(zhì)量的Mg、Al合金投入100mL肯定物質(zhì)的量濃度

的月0?中，合金全部溶解，向所得溶液中滴加5mol/L的服?！叭?/p>

液至過量，生成的沉淀質(zhì)量與參加的少溶液的體積關(guān)系如圖

10所示。求：

(1)原合金中Mg、Al質(zhì)量各多少克。

(2)HC7物質(zhì)的量濃度。

圖10

解析：由圖10可知,11.6g是砥叫2沉淀的質(zhì)量，”4-11%是

期叫3的質(zhì)量，當(dāng)，觸網(wǎng)=20叱時，中和況a,無沉淀生成。

(|)Mg?Mg(OH)z

24g58g

m(Mg)11.6g

（2）當(dāng)。月）=160叱時,此時始2+、匈*全部以始（。協(xié)、制。巴卜

沉淀的形式存在，則溶液中化廠）=3+）=0.16￡x-/￡=03mol,

.c（HC7）=史組=2moHL

所CC1以'>0北。

答案：（1）Mg：4.8g；Al：2.7g

（2）c^HCl）-Mol!L

例6.圖11是向崛/、混合液中依次參加M和N時生成沉

淀的物質(zhì)的量與參加的M和N的體積關(guān)系圖（M、N各表示鹽酸

或氫氧化鈉溶液中的一種），以下結(jié)論不正確的是（）

A.混合溶液中。（&自）：4姆%）=1：1

B,混合液中，（匈。3）：c（mg，2）=3:1

C.V之前加NaOH溶液，V之后加鹽酸

1）.這種鹽酸與浦〃溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度一樣

圖11

解析：依所學(xué)學(xué)問，很簡單推斷C是正確的。設(shè)⑷％物質(zhì)的量為

1mol,則生成4（°切3為1mol,A&#O;B段溶解過程消耗NaOH

也是1mol（據(jù)反響式），由圖推知0�V段每等份相當(dāng)于NaOH

量為1mol,那么0�A段生成“?°況）3消耗NaOH應(yīng)是3mol,

即