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文檔簡介
第三節鋁及其化合物福州環保職專朱雪峰1第三節鋁及其化合物福州環保職專1硼族元素2硼族元素2你在日常生活中見到過哪些鋁制品?想一想
鋁箔香煙包裝材料食品包裝材料航空材料
鋁為活潑金屬,為何在生活中用途廣泛?工業上怎樣冶煉鋁?【提示】
鋁制品表面有一層致密的氧化膜,可保護內層金屬不被氧化,鋁密度小,塑性好,易于加工,可與多種金屬形成高強度的合金,故在生活中用途廣泛;工業上利用電解氧化鋁的方法冶煉鋁3你在日常生活中見到過哪些鋁制品?想一想鋁箔香煙包裝材料食品一、鋁1.鋁的物理性質1)具有銀白色光澤,密度較小;物理性質用途4)有良好的延展性.3)熱的良導體;2)導電性好,僅次于銀、銅;飛機鋁導線鋁壺鋁箔包裝材料4一、鋁1.鋁的物理性質1)具有銀白色光澤,密度較小;物理性質2、鋁的存在①鋁占地殼總量7.73%。②鋁是地殼中含量最多的金屬。③鋁主要以鋁土礦(主要成分為三氧化二鋁,含少量氧化鐵、二氧化硅)存在。52、鋁的存在52、鋁的化學性質(1)鋁與非金屬反應(還原性)表面形成致密的氧化膜,失去光澤劇烈反應,發光放熱劇烈反應,冒白煙加熱反應,生成白色固體2Al+3S
==Al2S3
△2Al+3Cl2==2AlCl3
點燃4Al+3O2==2Al2O3
點燃Al—3e—
→Al3+用途:制燃燒彈、信號彈、火箭推進劑等62、鋁的化學性質(1)鋁與非金屬反應(還原性)表面形成致密的【思考①】集氣瓶的底部要放一些水(或細沙),其作用是什么?【思考②】鋁鍋為什么可以用來煮飯?常溫下鋁的表面被氧化,生成一層致密氧化物薄膜。因此鋁具有抗腐蝕性。【鋁與氧氣反應的實驗現象】鋁在氧氣中燃燒,放出大量的熱,發出耀眼的白光,瓶內有白煙。鋁箔熔化,失去光澤,但熔化的鋁并不滴落
鋁箔加熱時與O2發生反應生成氧化膜,使內部的鋁被Al2O3包裹著,所以熔化的鋁不易滴下。7【思考①】集氣瓶的底部要放一些水(或細沙),其作用是什么?(5)、鋁與氧化鐵的反應(還原性)應用:焊接鋼軌,冶煉金屬。(鋁熱反應)現象:2Al+Fe2O3====2Fe+Al2O3高溫劇烈反應,發出耀眼的光芒,紙漏斗被燒穿,有紅熱液珠落下,液珠冷卻后變為黑色。鋁熱反應:
鋁在高溫條件下和某金屬氧化物發生的反應鋁熱劑:鋁粉和金屬氧化物的混合物Mg條和KClO3的作用:引燃劑鋁熱劑8(5)、鋁與氧化鐵的反應(還原性)應用:焊接鋼軌,冶煉金屬。【演示實驗】鋁熱反應A、mFe2O3:mAl=3:1研勻,混合均勻B、裝入少量鎂屑,KClO3混合物C、點燃鎂條(引燃)現象:原理:9【演示實驗】鋁熱反應9(2)、鋁與酸反應①、與鹽酸、稀硫酸反應2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
②、與強氧化性酸(濃硫酸、濃硝酸)——發生鈍化2Al+6H+=
2Al3++3H2↑
【學生實驗1】1.鋁片放入試管中,加及稀鹽酸,然后逐漸加入氫氧化鈉現象:原理:
10(2)、鋁與酸反應①、與鹽酸、稀硫酸反應2Al+3H2S
(3)、與鹽溶液反應
根據金屬活動性順序的應用,鋁能把排在它后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來,如:2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)32Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+討論鋁制容器能否用于盛放硫酸銅溶液?11(3)、與鹽溶液反應根據金屬活動性順序的應用,【學生實驗2】1.鋁片放入試管中,加及氫氧化鈉溶液,然后逐漸加入鹽酸溶液。現象:原理:12【學生實驗2】1.鋁片放入試管中,加及氫氧化鈉溶液,然后逐漸(4)、鋁與強堿反應注意事項:金屬鎂不與堿反應鋁只與強堿反應,很難與弱堿反應鋁是還原劑,水為氧化劑應用:鋁制餐具不宜用來蒸煮或長時間存放具有酸性、堿性的食物。2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+3H2↑+4H2O得e-×6失3e-×2還原劑氧化劑2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑偏鋁酸鈉溶液顯堿性13(4)、鋁與強堿反應注意事項:應用:鋁制餐具不宜用來蒸煮或長1、氧化鋁(Al2O3)(1)、物理性質氧化鋁是白色、不溶于水的固體,熔點高,是一種較好的耐火材料。天然產的無色氧化鋁晶體叫剛玉,其硬度僅次于金剛石。①與酸反應:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+6H+=2Al3++3H2O②與強堿反應:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl2O3+2OH—=2AlO2—+H2O(2)、Al2O3化學性質(3)、用途:耐火材料,冶煉鋁,其它剛玉、紅藍寶石等二.幾種鋁的重要化合物141、氧化鋁(Al2O3)(1)、物理性質氧化鋁是白色、不溶②、氧化鋁不溶于水,與水不反應,故不能用氧化鋁與水反應制取氫氧化鋁①、鋁制餐具不宜用來蒸煮或長時間存放酸性、堿性或咸的食物(4)、制備:A.工業:從鋁土礦提純B.實驗室:4Al+3O22Al2O3
2Al(OH)3Al2O3+3H2O【注意】15②、氧化鋁不溶于水,與水不反應,故不能用氧化鋁與水反應制取氫【學生實驗3】①
2mLAlCl3+NaOH→②
2mLAlCl3+NH3·H2O→③
Al(OH)3+HCl→④
Al(OH)3+NaOH→⑤
Al(OH)3+NH3·H2O→16【學生實驗3】16白色膠狀物,難溶于水,能凝聚水中的懸浮物,并能吸附色素。
可作凈水劑(1)、物理性質(3)、制備:AlCl3+3NH3·H2O=3NH4Cl+Al(OH)3↓
2.氫氧化鋁[Al(OH)3)]——兩性氫氧化物(2)、化學性質①、與酸反應:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+3H+=Al3++3H2O②、與強堿反應:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O③、加熱分解:2Al(OH)3===Al2O3+3H2OAl3++3NH3·H2O=3NH4++Al(OH)3↓
17白色膠狀物,難溶于水,能凝聚水中的懸浮物,并能吸附色素。可NaOH液2mLAl2(SO4)3液Al(OH)3的性質實驗Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O沉淀溶解振蕩滴鹽酸一分為二滴NaOH液
Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O沉淀溶解Al(OH)3的為什么有兩性?白色沉淀18NaOH液2mLAl2(SO4)3液Al(OH)3的性質實Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O(1)、Al(OH)3有兩性,既能與酸反應又能與堿反應,但它不與弱酸、弱堿反應。Al(OH)3不溶于H2CO3;不溶于NH3·H2O
,而溶于強堿,故宜用可溶性鋁鹽和NH3·H2O制備Al(OH)3Al(OH)3會溶于過量的氫氧化鈉溶液:Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O【注意】實驗室為何不用可溶性鋁鹽與NaOH溶液反應制取Al(OH)3?思考感悟①金屬單質:Al等;②兩性氧化物:Al2O3等;③兩性氫氧化物:Al(OH)3等;④弱酸的銨鹽:(NH4)2CO3、(NH4)2S、CH3COONH4等;⑤弱酸的酸式鹽:NaHCO3、NaHSO3、KHS等。(2).既能與酸反應又能與堿反應的物質有哪些?19Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(【思考與討論】(1)、將鹽酸逐滴滴入到NaAlO2溶液中,直至過量。(2)、NaAlO2溶液逐滴滴入到鹽酸中,直至過量。2、NaAlO2溶液逐滴滴入到鹽酸中,直至過量。
先產生沉淀,振蕩后消失,當NaAlO2過量時,產生的沉淀不再消失。4H++AlO2—=Al3++2H2OAl3++3AlO2—+6H2O=4Al(OH)3↓【析解】1、先產生白色絮狀沉淀,當HCl過量時沉淀消失。AlO2—+H++H2O=Al(OH)3↓Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O20【思考與討論】(1)、將鹽酸逐滴滴入到NaAlO2溶液中,直3.常見鋁鹽(1)、鋁鹽可與弱堿溶液(如氨水)反應制備Al(OH)3(2)、明礬:KAl(SO4)2·12H2O明礬易溶于水,完全電離:KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42—其水溶液因Al3+水解而顯
性,離子方程式為:
。酸俗稱“白礬”、“鉀明礬”、“明礬”。是硫酸鉀和硫酸鋁的含水復鹽。無色透明晶體,有酸味。溶于水,水解時生成氫氧化鋁膠狀沉淀。用作媒染劑和凈化劑。化學工業中用于煉鋁和制造鉀肥等。硫酸鋁鉀復鹽是純凈物還是混和物?213.常見鋁鹽酸俗稱“白礬”、“鉀明礬”、“明礬”。是硫酸鉀和(1)從節約藥品的角度思考,你認為哪一種方案好?
方案一和方案二共同存在的問題是________。(2)請用相同的原料設計一個更為節約藥品的方案,并寫出有關反應的化學方程式:_______________________________。
【解析】(1)、設同樣制備1molAl(OH)3,據所設計方案中的反應計算知:方案一需1molAl、1.5molH2SO4、3molNaOH,方案二需1molAl、0.5molH2SO4、1molNaOH,故方案二比方案一節約藥品。但方案一中加入NaOH溶液和方案中二加入H2SO4溶液時,均難以控制加入的量以確保Al元素全部轉化為沉淀。(2)、生成Al(OH)3的反應還有:Al3++3AlO2—+6H2O=4Al(OH)3↓因而可按下圖,將1molAl分成兩部分去做,將所得溶液合并:
1molAl1molAl(OH)3
只需1molAl、0.375molH2SO4、0.75molNaOH,且Al元素全部進入沉淀。【答案】(1)、方案二較好;方案一在加入NaOH溶液和方案二在加入H2SO4溶液時,均難以控制加入的量,以確保Al元素全部轉化為沉淀。(2)、實驗方案:將Al按1∶3分成兩份,第一份與適量硫酸溶液反應,第二份與適量NaOH溶液反應,然后將所得溶液混合即可。有關反應的化學方程式為:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑Al2(SO4)3+6NaAlO2+12H2O=8Al(OH)3↓+3Na2SO4
例2Al(OH)3是治療胃酸過多的藥物胃舒平的主要成分。某課外興趣小組用鋁、稀硫酸、燒堿為原料,制備一定量的Al(OH)3。他們分別設計了兩種實驗方案:方案一:AlAl2(SO4)3Al(OH)3方案二:AlNaAlO2Al(OH)3【評述】方案三的明顯優點是易于定量控制,節省原料、產率高等,這是在巧妙合理利用了Al及其化合物化學性質的情景下設計出來的,考查了學生對鋁及其化合物的相互轉化、性質掌握和巧妙遷移應用的能力。22(1)從節約藥品的角度思考,你認為哪一種方案好?“鋁三角”轉化及Al(OH)3沉淀的計算1、鋁及其化合物轉化關系圖23“鋁三角”轉化及Al(OH)3沉淀的計算1、鋁及其化合物轉化CO2或H++H2OAl3+Al(OH)33OH—或NH3·H2OAlO2—2.OH—5.3H+3.4OH—6.4H+7.雙水解2、鋁三角2.Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H2OAl3++3OH—
=Al(OH)3↓3.Al3++4OH—=AlO2—+2H2O4.AlO2—+H++H2O=Al(OH)3↓6.AlO2—+4H+=Al3++2H2O5.Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O7.Al3++3AlO2—+6H2O=4Al(OH)3↓討論以上反應物的量與產物的關系AlO2———H+——Al(OH)3Al3+——4OH———AlO2—Al3+——3OH———Al(OH)3AlO2———4H+——Al3+
24CO2或Al3+Al(OH)33OH—或AlO2—2.O鋁土礦以三水合氧化鋁、一水合氧化鋁石等鋁的氧化物為主,并包含高嶺石、蛋白石、針鐵礦等而成的混合物。常含鎵。成分變化很大。常成豆狀、塊狀、多孔狀、或土狀產出。是煉鋁的最重要原料,也是提煉分散元素鎵的主要來源【課外閱讀】自然界中的化學25鋁土礦以三水合氧化鋁、一水合氧化鋁石等鋁的氧化物為主,并包含
氧化鋁的天然存在形式鋁土礦由氧化鋁的水合物和少量的氧化鐵和二氧化硅雜質組成剛玉氧化鋁的天然晶體,硬度大僅次于金剛石、金剛砂(SiC)(藍寶石、紅寶石是剛玉的一種)26氧化鋁的天然存在形式鋁土礦剛玉26剛玉剛玉的化學成分為氧化鋁,晶體常呈桶狀、柱狀,因含鈦而呈藍色。藍色透明的剛玉叫藍寶石。27剛玉剛玉的化學成分為氧化鋁,晶體常呈桶狀、柱狀,因含鈦而呈藍紅寶石含微量鉻而呈不同色調紅色的剛玉寶石。屬高檔寶石。以透明且呈微帶紫色色調的鮮紅色品種最為名貴。用焰熔法制備的合成紅寶石除用作裝飾品外,還廣泛地用作精密儀器、鐘表中的軸承和激光材料。28紅寶石含微量鉻而呈不同色調紅色的剛玉寶石。屬高檔寶石。以透明綠寶石除祖母綠和海藍寶石外其他各種顏色綠柱石類寶石的統稱。品種有金色綠寶石、玫瑰綠寶石、紫色綠寶石、暗褐色綠寶石等
29綠寶石除祖母綠和海藍寶石外其他各種顏色綠柱石類寶石的統稱。品藍寶石含鐵和鉈的剛玉寶石,屬高檔寶石。以微帶紫的鮮藍色品種最為名貴。用作個人裝飾品。用焰熔法制得的各色合成藍寶石較為常見。30藍寶石含鐵和鉈的剛玉寶石,屬高檔寶石。以微帶紫的鮮藍色品種最閃耀著六射星光的天然藍寶石“亞洲之星”重330克拉,緬甸產,世界著名珍寶,現藏于美國華盛頓斯密森博物館。寶石展示31閃耀著六射星光的天然藍寶石“亞洲之星”重330克拉,緬甸產,閃耀著六射星光的天然紅寶石“羅斯利夫斯”,重138.7克拉,斯里蘭卡產,世界著名珍寶。現藏于美國華盛頓斯密森博物館。寶石展示32閃耀著六射星光的天然紅寶石“羅斯利夫斯”,重138.7克拉,純色剛玉東方藍巨人卡門●露西亞天然寶石33純色剛玉東方藍巨人卡門●露西亞天然寶石33純色剛玉東方藍巨人卡門●露西亞天然寶石34純色剛玉東方藍巨人卡門●露西亞天然寶石34
英帝國王冠:
鑲有4粒紅寶石、11粒祖母綠、16粒寶石藍、227粒珍珠和超過2800粒大大小小的鉆石。
35英帝國王冠:35人造寶石36人造寶石36機械表中的“鉆”37機械表中的“鉆”37精美的氧化鋁陶瓷制品耐火坩堝耐火磚燃器具點火瓷頭38精美的氧化鋁陶瓷制品耐火坩堝耐火磚燃器具點火瓷頭38生活中的化學通常的凈水劑——明礬[KAl(SO4)2·12H2O]凈水原理:鋁離子在溶液中可以與水發生微弱的反應,生成有很大表面積的氫氧化鋁,可以吸附水中的懸浮雜質而形成沉淀。39生活中的化學通常的凈水劑凈水原理:鋁離子在溶液中可以與水發生胃不痛了,多虧了胃舒平!!!胃舒平又名復方氫氧化鋁,是由能中和胃酸的氫氧化鋁和三硅酸鎂兩藥合用,并組合解痙止痛藥浸膏而成。Al(OH)3在醫學上的應用——治療胃酸過多40胃不痛了,多虧了胃舒平!!!胃舒平又名復方氫氧化鋁,是由能中4141
胃舒平是治療胃酸過多的常用藥物,其中含有的有效成分是氫氧化鋁,其治療原理是(用離子方程式表示)
;
碳酸氫鈉也常用于做治療胃酸過多,請說出與氫氧化鋁相比較,用碳酸氫鈉作為治療胃酸過多的藥物的優缺點(各一條)。優點
;缺點
。Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O不產生對人體有害的物質產生大量的CO2,人服用后會打嗝生活中的化學42胃舒平是治療胃酸過多的常用藥物,其中含有的有效成分是氫氧第三節鋁及其化合物福州環保職專朱雪峰43第三節鋁及其化合物福州環保職專1硼族元素44硼族元素2你在日常生活中見到過哪些鋁制品?想一想
鋁箔香煙包裝材料食品包裝材料航空材料
鋁為活潑金屬,為何在生活中用途廣泛?工業上怎樣冶煉鋁?【提示】
鋁制品表面有一層致密的氧化膜,可保護內層金屬不被氧化,鋁密度小,塑性好,易于加工,可與多種金屬形成高強度的合金,故在生活中用途廣泛;工業上利用電解氧化鋁的方法冶煉鋁45你在日常生活中見到過哪些鋁制品?想一想鋁箔香煙包裝材料食品一、鋁1.鋁的物理性質1)具有銀白色光澤,密度較小;物理性質用途4)有良好的延展性.3)熱的良導體;2)導電性好,僅次于銀、銅;飛機鋁導線鋁壺鋁箔包裝材料46一、鋁1.鋁的物理性質1)具有銀白色光澤,密度較小;物理性質2、鋁的存在①鋁占地殼總量7.73%。②鋁是地殼中含量最多的金屬。③鋁主要以鋁土礦(主要成分為三氧化二鋁,含少量氧化鐵、二氧化硅)存在。472、鋁的存在52、鋁的化學性質(1)鋁與非金屬反應(還原性)表面形成致密的氧化膜,失去光澤劇烈反應,發光放熱劇烈反應,冒白煙加熱反應,生成白色固體2Al+3S
==Al2S3
△2Al+3Cl2==2AlCl3
點燃4Al+3O2==2Al2O3
點燃Al—3e—
→Al3+用途:制燃燒彈、信號彈、火箭推進劑等482、鋁的化學性質(1)鋁與非金屬反應(還原性)表面形成致密的【思考①】集氣瓶的底部要放一些水(或細沙),其作用是什么?【思考②】鋁鍋為什么可以用來煮飯?常溫下鋁的表面被氧化,生成一層致密氧化物薄膜。因此鋁具有抗腐蝕性。【鋁與氧氣反應的實驗現象】鋁在氧氣中燃燒,放出大量的熱,發出耀眼的白光,瓶內有白煙。鋁箔熔化,失去光澤,但熔化的鋁并不滴落
鋁箔加熱時與O2發生反應生成氧化膜,使內部的鋁被Al2O3包裹著,所以熔化的鋁不易滴下。49【思考①】集氣瓶的底部要放一些水(或細沙),其作用是什么?(5)、鋁與氧化鐵的反應(還原性)應用:焊接鋼軌,冶煉金屬。(鋁熱反應)現象:2Al+Fe2O3====2Fe+Al2O3高溫劇烈反應,發出耀眼的光芒,紙漏斗被燒穿,有紅熱液珠落下,液珠冷卻后變為黑色。鋁熱反應:
鋁在高溫條件下和某金屬氧化物發生的反應鋁熱劑:鋁粉和金屬氧化物的混合物Mg條和KClO3的作用:引燃劑鋁熱劑50(5)、鋁與氧化鐵的反應(還原性)應用:焊接鋼軌,冶煉金屬。【演示實驗】鋁熱反應A、mFe2O3:mAl=3:1研勻,混合均勻B、裝入少量鎂屑,KClO3混合物C、點燃鎂條(引燃)現象:原理:51【演示實驗】鋁熱反應9(2)、鋁與酸反應①、與鹽酸、稀硫酸反應2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
②、與強氧化性酸(濃硫酸、濃硝酸)——發生鈍化2Al+6H+=
2Al3++3H2↑
【學生實驗1】1.鋁片放入試管中,加及稀鹽酸,然后逐漸加入氫氧化鈉現象:原理:
52(2)、鋁與酸反應①、與鹽酸、稀硫酸反應2Al+3H2S
(3)、與鹽溶液反應
根據金屬活動性順序的應用,鋁能把排在它后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來,如:2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)32Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+討論鋁制容器能否用于盛放硫酸銅溶液?53(3)、與鹽溶液反應根據金屬活動性順序的應用,【學生實驗2】1.鋁片放入試管中,加及氫氧化鈉溶液,然后逐漸加入鹽酸溶液。現象:原理:54【學生實驗2】1.鋁片放入試管中,加及氫氧化鈉溶液,然后逐漸(4)、鋁與強堿反應注意事項:金屬鎂不與堿反應鋁只與強堿反應,很難與弱堿反應鋁是還原劑,水為氧化劑應用:鋁制餐具不宜用來蒸煮或長時間存放具有酸性、堿性的食物。2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+3H2↑+4H2O得e-×6失3e-×2還原劑氧化劑2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑偏鋁酸鈉溶液顯堿性55(4)、鋁與強堿反應注意事項:應用:鋁制餐具不宜用來蒸煮或長1、氧化鋁(Al2O3)(1)、物理性質氧化鋁是白色、不溶于水的固體,熔點高,是一種較好的耐火材料。天然產的無色氧化鋁晶體叫剛玉,其硬度僅次于金剛石。①與酸反應:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+6H+=2Al3++3H2O②與強堿反應:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl2O3+2OH—=2AlO2—+H2O(2)、Al2O3化學性質(3)、用途:耐火材料,冶煉鋁,其它剛玉、紅藍寶石等二.幾種鋁的重要化合物561、氧化鋁(Al2O3)(1)、物理性質氧化鋁是白色、不溶②、氧化鋁不溶于水,與水不反應,故不能用氧化鋁與水反應制取氫氧化鋁①、鋁制餐具不宜用來蒸煮或長時間存放酸性、堿性或咸的食物(4)、制備:A.工業:從鋁土礦提純B.實驗室:4Al+3O22Al2O3
2Al(OH)3Al2O3+3H2O【注意】57②、氧化鋁不溶于水,與水不反應,故不能用氧化鋁與水反應制取氫【學生實驗3】①
2mLAlCl3+NaOH→②
2mLAlCl3+NH3·H2O→③
Al(OH)3+HCl→④
Al(OH)3+NaOH→⑤
Al(OH)3+NH3·H2O→58【學生實驗3】16白色膠狀物,難溶于水,能凝聚水中的懸浮物,并能吸附色素。
可作凈水劑(1)、物理性質(3)、制備:AlCl3+3NH3·H2O=3NH4Cl+Al(OH)3↓
2.氫氧化鋁[Al(OH)3)]——兩性氫氧化物(2)、化學性質①、與酸反應:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+3H+=Al3++3H2O②、與強堿反應:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O③、加熱分解:2Al(OH)3===Al2O3+3H2OAl3++3NH3·H2O=3NH4++Al(OH)3↓
59白色膠狀物,難溶于水,能凝聚水中的懸浮物,并能吸附色素。可NaOH液2mLAl2(SO4)3液Al(OH)3的性質實驗Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O沉淀溶解振蕩滴鹽酸一分為二滴NaOH液
Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O沉淀溶解Al(OH)3的為什么有兩性?白色沉淀60NaOH液2mLAl2(SO4)3液Al(OH)3的性質實Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O(1)、Al(OH)3有兩性,既能與酸反應又能與堿反應,但它不與弱酸、弱堿反應。Al(OH)3不溶于H2CO3;不溶于NH3·H2O
,而溶于強堿,故宜用可溶性鋁鹽和NH3·H2O制備Al(OH)3Al(OH)3會溶于過量的氫氧化鈉溶液:Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O【注意】實驗室為何不用可溶性鋁鹽與NaOH溶液反應制取Al(OH)3?思考感悟①金屬單質:Al等;②兩性氧化物:Al2O3等;③兩性氫氧化物:Al(OH)3等;④弱酸的銨鹽:(NH4)2CO3、(NH4)2S、CH3COONH4等;⑤弱酸的酸式鹽:NaHCO3、NaHSO3、KHS等。(2).既能與酸反應又能與堿反應的物質有哪些?61Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(【思考與討論】(1)、將鹽酸逐滴滴入到NaAlO2溶液中,直至過量。(2)、NaAlO2溶液逐滴滴入到鹽酸中,直至過量。2、NaAlO2溶液逐滴滴入到鹽酸中,直至過量。
先產生沉淀,振蕩后消失,當NaAlO2過量時,產生的沉淀不再消失。4H++AlO2—=Al3++2H2OAl3++3AlO2—+6H2O=4Al(OH)3↓【析解】1、先產生白色絮狀沉淀,當HCl過量時沉淀消失。AlO2—+H++H2O=Al(OH)3↓Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O62【思考與討論】(1)、將鹽酸逐滴滴入到NaAlO2溶液中,直3.常見鋁鹽(1)、鋁鹽可與弱堿溶液(如氨水)反應制備Al(OH)3(2)、明礬:KAl(SO4)2·12H2O明礬易溶于水,完全電離:KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42—其水溶液因Al3+水解而顯
性,離子方程式為:
。酸俗稱“白礬”、“鉀明礬”、“明礬”。是硫酸鉀和硫酸鋁的含水復鹽。無色透明晶體,有酸味。溶于水,水解時生成氫氧化鋁膠狀沉淀。用作媒染劑和凈化劑。化學工業中用于煉鋁和制造鉀肥等。硫酸鋁鉀復鹽是純凈物還是混和物?633.常見鋁鹽酸俗稱“白礬”、“鉀明礬”、“明礬”。是硫酸鉀和(1)從節約藥品的角度思考,你認為哪一種方案好?
方案一和方案二共同存在的問題是________。(2)請用相同的原料設計一個更為節約藥品的方案,并寫出有關反應的化學方程式:_______________________________。
【解析】(1)、設同樣制備1molAl(OH)3,據所設計方案中的反應計算知:方案一需1molAl、1.5molH2SO4、3molNaOH,方案二需1molAl、0.5molH2SO4、1molNaOH,故方案二比方案一節約藥品。但方案一中加入NaOH溶液和方案中二加入H2SO4溶液時,均難以控制加入的量以確保Al元素全部轉化為沉淀。(2)、生成Al(OH)3的反應還有:Al3++3AlO2—+6H2O=4Al(OH)3↓因而可按下圖,將1molAl分成兩部分去做,將所得溶液合并:
1molAl1molAl(OH)3
只需1molAl、0.375molH2SO4、0.75molNaOH,且Al元素全部進入沉淀。【答案】(1)、方案二較好;方案一在加入NaOH溶液和方案二在加入H2SO4溶液時,均難以控制加入的量,以確保Al元素全部轉化為沉淀。(2)、實驗方案:將Al按1∶3分成兩份,第一份與適量硫酸溶液反應,第二份與適量NaOH溶液反應,然后將所得溶液混合即可。有關反應的化學方程式為:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑Al2(SO4)3+6NaAlO2+12H2O=8Al(OH)3↓+3Na2SO4
例2Al(OH)3是治療胃酸過多的藥物胃舒平的主要成分。某課外興趣小組用鋁、稀硫酸、燒堿為原料,制備一定量的Al(OH)3。他們分別設計了兩種實驗方案:方案一:AlAl2(SO4)3Al(OH)3方案二:AlNaAlO2Al(OH)3【評述】方案三的明顯優點是易于定量控制,節省原料、產率高等,這是在巧妙合理利用了Al及其化合物化學性質的情景下設計出來的,考查了學生對鋁及其化合物的相互轉化、性質掌握和巧妙遷移應用的能力。64(1)從節約藥品的角度思考,你認為哪一種方案好?“鋁三角”轉化及Al(OH)3沉淀的計算1、鋁及其化合物轉化關系圖65“鋁三角”轉化及Al(OH)3沉淀的計算1、鋁及其化合物轉化CO2或H++H2OAl3+Al(OH)33OH—或NH3·H2OAlO2—2.OH—5.3H+3.4OH—6.4H+7.雙水解2、鋁三角2.Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H2OAl3++3OH—
=Al(OH)3↓3.Al3++4OH—=AlO2—+2H2O4.AlO2—+H++H2O=Al(OH)3↓6.AlO2—+4H+=Al3++2H2O5.Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O7.Al3++3AlO2—+6H2O=4Al(OH)3↓討論以上反應物的量與產物的關系AlO2———H+——Al(OH)3Al3+——4OH———AlO2—Al3+——3OH———Al(OH)3AlO2———4H+——Al3+
66CO2或Al3+Al(OH)33OH—或AlO2—2.O鋁土礦以三水合氧化鋁、一水合氧化鋁石等鋁的氧化物為主,并包含高嶺石、蛋白石、針鐵礦等而成的混合物。
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