高考化学备考：铝及其化合物知识点+思维导图！

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　　【学习目标】

　　1、掌握铝的氧化物（Al2O3）、氢氧化物(Al(OH)3)，及其重要盐(KAl(SO4)2)的性质；

　　2、正确认识氧化铝（Al2O3）和氢氧化铝(Al(OH)3)的*，会书写有关反应的化学方程式；

　　3、了解Al(OH)3的制备，会书写有关反应的化学方程式；

　　4、掌握Al3+、 Al(OH)3 、AlO2-的转化（铝三角），并能够用化学方程式或离子方程式表示。

　　【知识网络】

　　

　　【学习内容】

　　一、氧化铝（Al2O3）

　　1、物理性质：白色固体，熔点（2054℃），沸点2980℃，难溶于水。

　　2、化学性质： 氧化铝难溶于水，却能溶于酸或强碱溶液中。

　　*氧化物（既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的氧化物）

　　Al2O3既能与酸反应，又能与碱反应，Al2O3是*氧化物。（金属氧化物不一定是碱性氧化物!）

　　

　　3、用途

　　① Al2O3是工业冶炼铝的原料

　　② 常作为耐火材料，例如，有氧化铝坩埚。

　　③ 宝石的主要成分是氧化铝，各种不同颜色的原因是在宝石中含有一些金属氧化物的表现。如红宝石因含有少量的铬元素而显红色，蓝宝石因含有少量的铁和钛元素而显蓝色。

　　【例题】

　　1．下列物质中既能跟稀H2SO4反应, 又能跟氢氧化钠溶液反应的是①NaHCO3②Al2O3③Al(OH)3④Al（ ）

　　A．③④ B．②③④ C．①③④ D．全部

　　2、对氧化铝的分类中正确的是 （ ）

　　A．酸性氧化物B．碱性氧化物

　　C．*氧化物 D．不成盐氧化物（像CO一样）

　　3.下列说法正确的是 (　　)

　　A．Al2O3难溶于水，不跟水反应，所以它不是Al(OH)3对应的氧化物

　　B．因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物

　　C．Al2O3能跟所有的酸碱溶液反应

　　D．Al2O3能跟强的酸碱溶液反应

　　【答案】D

　　【解析】Al2O3虽然难溶于水，但是2Al(OH)3 Al2O3＋3H2O，Al2O3和Al(OH)3中Al的化合价相同，所以Al2O3是Al(OH)3对应的氧化物。金属氧化物与碱性氧化物是两个不同的概念，二者没有必然的联系。Al2O3是*氧化物，Al2O3与强酸、强碱反应，与弱酸、弱碱不反应。

　　【针对性练习】

　　1.除去氧化镁粉末中混有的少量氧化铝，可选用的试剂是（ ）

　　A．稀盐酸 B．稀硫酸 C．氢氧化钠溶液 D．浓氨水

　　2.下列关于氧化物的说法，正确的是（ ）

　　A.金属氧化物一定是碱性氧化物

　　B.碱性氧化物一定是金属氧化物

　　C.非金属氧化物一定是酸性氧化物

　　D.碱性氧化物都能和水反应生成相应的碱

　　3.有关铝和它的化合物的说法错误的是 (　　)

　　A．用于熔化烧碱的坩埚，可用Al2O3这种材料制成

　　B．铝能在空气中稳定存在是因为其表面覆盖着一层保护膜

　　C．氧化铝是一种难熔物质，是一种较好的耐火材料

　　D．氢氧化铝能中和胃酸，可用于制胃药

　　【解析】若用Al2O3材料制成坩埚熔化烧碱，会损坏坩埚，因为两者会发生反应：Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O。

　　4.铝与盐酸反应的离子方程式是 ；铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是  。

　　【解析】2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑；2Al＋2OH－＋2H2O=AlO2-+2H2O

　　二、氢氧化铝（Al(OH)3）

　　1、物理性质：白色难溶于水的胶状沉淀，不溶于水，但能凝聚水中的悬浮物，吸附色素，用作净水剂。

　　2、化学性质：*氢氧化物（既能与强酸又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物）

　　

　　【“铝三角”关系】

　　

　　Al3+＋3OH-=Al(OH)3↓

　　Al(OH)3＋OH-=AlO2-＋2H2O

　　AlO2-＋2H2O＋CO2=Al(OH)3↓＋HCO3-

　　AlO2-+H+＋H2O=Al(OH)3↓

　　Al3+＋4OH-=AlO2-＋2H2O

　　AlO2-+4H+=Al3+＋2H2O

　　3、Al(OH)3的制备

　　（1）在氯化铝溶液中加足量氨水

　　AlCl3+ 3NH3•H2O == Al(OH)3↓+ 3NH4Cl

　　Al2(SO4)3+6NH3•H2O== 2Al(OH)3↓+ 3(NH4)2SO4

　　离子方程式：Al3++3NH3×H2O=Al(OH)3ˉ+3NH4+

　　【思考】为什么不用NaOH溶液制备Al(OH)3？

　　向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液，现象是先有沉淀，后溶解。

　　Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓ ①

　　Al(OH)3+ OH-= AlO2- + 2H2O ②

　　总反应 ：Al3++4OH- = AlO2- + 2H2O

　　注意：一般不用强碱是因为过量的强碱会使Al(OH)3转化为偏铝酸盐。

　　（2）含的NaAlO2的溶液中通入CO2气体

　　CO2 + 3H2O + 2NaAlO2== 2Al(OH)3↓+ Na2CO3

　　注意：由AlO2-制备Al(OH)3时，宜用AlO2-与CO2反应。一般不用强酸，因为过量的强酸会使Al(OH)3转化为铝盐。

　　4、用途

　　（1）是医用的胃酸中和剂的一种，它的碱性不强，不至于对胃壁产生强烈刺激或腐蚀作用，但却可以与酸反应，使胃液浓度降低，起到中和过多胃酸的作用。

　　（2）Al(OH)3作净水剂

　　5、明矾（化学式：KAl(SO4)2•12H2O）

　　明矾在水中能电离：KAl(SO4)2 = K+ + Al3+ + 2SO42-

　　明矾的净水作用:铝离子与水反应，生成的氢氧化铝胶体具有很强的吸附能力，能吸附水中的悬浮物，使之沉降以达净水目的。

　　复盐：两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的化合物

　　光卤石：KCl.MgCl2.6H2O

　　(冰晶石Na3AlF6不是复盐：Na3AlF6=3Na++AlF6-)

　　【例题】

　　1.实验室制备Al(OH)3用（ ）

　　A．Al2O3和稀盐酸 B．Al2O3和水

　　C．Al2(SO4)3和KOH D．AlCl3和氨水

　　【答案】D

　　2.下列物质①Al②NaHCO3③Al2O3④Mg(OH)2⑤Al(OH)3中，既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的化合物是 ( )

　　A．①②③⑤ B．①④⑤

　　C．②③⑤ D．①③④

　　【答案】C

　　【解析】Al既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应，但不是化合物；Mg(OH)2只与盐酸反应；NaHCO3、Al2O3、Al(OH)3三种物质既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应。

　　3.下列离子方程式的书写不正确的是 ( )

　　A．氧化铝与盐酸反应：Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O

　　B．氢氧化铝与NaOH溶液反应：Al(OH)3＋OH－=AlO2-＋2H2O

　　C．向AlCl3溶液中滴加氨水：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓

　　D．向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液：Al3＋＋4OH－=AlO2-＋2H2O

　　【答案】C

　　【解析】氨水是难电离的弱碱，在书写离子方程式时，要用化学式表示，不能写成离子符号的形式。

　　4.下列变化不可能通过一步实验直接完成的是（　　）

　　A.Al→AlO2-

　　B.Al2O3→Al（OH）3

　　C.Al（OH）3→Al2O3

　　D.Al3+→AlO2-

　　【解析】A．Al与NaOH发生反应生成AlO2-，可以一步实现，故A不选；

　　B．Al2O3→Al（OH）3转化，应先生成Al3+或AlO2-后，然后加入弱碱或弱酸反应生成Al（OH）3，故B选；C．氢氧化铝受热反应生成氧化铝和水，可以一步完成，故C不选；D．铝盐与过量的强碱反应生成偏铝酸盐，可以一步完成，故D不选，故选B．

　　5.下列各项操作中，不发生“先沉淀后溶解”现象的是（ ）

　　A.向Ca(OH)2溶液中通入过量CO2

　　B.向NaAlO2溶液中滴入过量盐酸

　　C.向盐酸中滴入过量NaAlO2溶液

　　D.向Al(SO4)3溶液中滴入过量NaOH溶液

　　【解析】A．向Ca（OH）2溶液中通入过量的CO2，发生的反应方程式为：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O、CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2，所以发生“先沉淀后溶解”现象，故A不选；

　　B．向NaAlO2溶液中滴入过量的盐酸，发生的反应方程式为：NaAlO2+HCl+H2O=Al（OH）3↓+NaCl、

　　Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O，所以发生“先沉淀后溶解”现象，故B不选；

　　C、盐酸中滴加偏铝酸钠，开始盐酸会和偏铝酸钠溶液反应生成氯化铝，随着偏铝酸钠的滴加，氯化铝还可以和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝，所以开始无沉淀，最后出现沉淀，沉淀最终不溶解，故C正确；

　　D．向Al2（SO4）3溶液中滴入过量的NaOH溶液发生的化学反应方程式为：

　　AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl，Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O，所以发生“先沉淀后溶解”现象，故D不选；故选C．

　　6.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.HCl滴入NaAlO2溶液中

　　B.Ba（OH）2溶液滴入Al2（SO4）3溶液中

　　C.AlCl3溶液滴入NaOH溶液中

　　D.氨水滴入AlCl3溶液中

　　【解析】A、偏铝酸钠溶液中滴入盐酸，先生成氢氧化铝沉淀，继续滴加氢氧化铝溶解，反应的离子方程式为AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓；Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O，故A符合；

　　B、硫酸铝溶液中滴入氢氧化钡溶液过程中一定有硫酸钡沉淀生成，会出现沉淀减少但不会出现沉淀全部溶解消失的现象，故B不符合；

　　C、氢氧化钠溶液中滴入氯化铝溶液，开始无沉淀生成，继续滴加生成沉淀氢氧化铝，反应的离子方程式为，Al3++4OH-=AlO2-+H2O，3AlO2-+Al3++6H2O=4Al（OH）3↓，故C不符合；

　　D、氯化铝溶液中滴入氨水溶液，过程中有沉淀生成，氢氧化铝不溶于过量氨水，反应的离子方程式为：Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+；故D不符合；故选A．