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铝 及 其 化 合 物
一、铝的结构：
1、原子结构示意图：
2、周期表中位置：第三周期ⅢA族
镁原子核外有三个电子，在化学反应中，容易失去最外层的三个电子，显+3价。 二、铝单质的性质
1、物理性质：银白色金属，硬度和密度小，具有良好的导电导热性和延展性。在空气中
具有很好的耐腐蚀性。
△
2、化学性质：（1）与非金属单质反应：A、2Al+3Cl2====2AlCl3
B、铝在空气中缓慢氧化，在氧气中点燃剧烈燃烧。 点燃
4Al+3O2 ========= 2Al2O3
思考：在金属活泼性顺序中铝排在铁的前面，那为什么铁在空气中易生锈而铝在空气中不易被腐蚀呢？
铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面，阻止了内部的铝与空气接触。
（2）与盐溶液反应：2Al+3CuSO4 ＝3Cu+Al2(SO4)3
（3）与某些氧化物反应—铝热反应：2Al + Fe2O3 == 2Fe + Al2O3 铝热剂
[现象]：发出耀眼的光芒、放出大量的热、有熔融物生成。 [试一试]：写出Al分别与MnO2 、V2O5 的反应方程式
△
（4）与沸水微弱反应：2Al+6H2O ========= 2Al（OH）3 + 3H2↑ （5）与酸反应：：2Al+6HCl ====== 2AlCl3+H2↑
2Al+3H2SO4 ====== Al2(SO4)3+ 3H2↑
注意：铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。
某些金属在常温下遇强氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸时在表面生成致密的氧化膜，从而阻止内部金属进一步发生反应，这种现象称为钝化。 （6）与碱反应:２Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
化合价升高，被氧化，失6e—
（1）2Al+6H2O ====== 2Al(OH)3 +3H2↑
反应的实质:分两步进行:
化合价降低，被还原，得6e—
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(2）Al(OH)3+NaOH ======== NaAlO2+2H2O
失2×3 e2Al+6H2O+2NaOH = 2NaAlO2+3H2↑+4H2O
得6×e
—
—
三、铝的重要化合物 1、氧化铝（Al2O3）
(1)物理性质：白色固体、熔点高（2054℃） 、不溶于水，不与水化合。常作耐火材料。 刚玉的主要成分是Al2O3 ，其中把含少量铬元素的刚玉称为红宝石；含少
量的铁和钛元素的刚玉称为蓝宝石。
(2)化学性质：
①电解熔融的氧化铝制备单质铝但由于氧化铝的熔点很高，故在氧化铝中添加冰晶石（Na3AlF6)降低其熔点。 电解
2Al2O3 ========= 2Al + 3 O2 ↑
②与酸反应：Al2O3＋6HCl＝AlCl3＋3H2O ③与碱反应：Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O
既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物 2、氢氧化铝（Al（OH)3）
（1）物理性质：氢氧化铝是白色胶状物质，不溶于水，有强的吸附性，可以吸附水中的
悬浮物和各种色素。
（2）化学性质：①不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。 △
2Al(OH)3 ＝ Al2O3＋2H2O
这是工业上制取纯净氧化铝的方法。 ②Al(OH)3+NaOH= NaAlO2+2H2O ③Al(OH)3 + 3HCl= AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 具有两性的原因：H+AlO2+H2O
+
—
Al(OH)3
Al3+ + 3OH—
注意：(1)氢氧化铝作为碱时是三元碱；作为酸时是一元酸（HAlO3）。 (2)氢氧化铝与酸碱反应时，弱酸弱碱是不能把氢氧化铝溶解的。 3、明矾：KAl(SO4)2·12H2O
复盐的概念:由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的盐叫复盐。
KAl(SO4)2 =K++Al3++2SO42-
△ Al3++3H2O ====== Al(OH)3 （胶体） +3H+
四、Al3+、AlO2—的 性质
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（一）Al3+的性质
1、AlCl3中逐滴加入氨水：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3 ↓+3NH4+
用Al3+制取Al(OH)3用弱碱更合适 n[Al(OH)3]/mol
n(NH3·H2O)/mol
2、AlCl3中逐滴加入NaOH溶液至过量？
①方程式：Al3++3OH—= Al(OH)3↓
Al(OH)3+OH— = AlO2-+2H2O
②现象：白色沉淀先增加再减少最后消失 ③图像：
n[Al(OH)3]/mol
0 1 2 3 4
n(NaOH)/mol
3、向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液 ①有关反应：Al3++4OH— =AlO2—+2H2O
Al3++3AlO2—+6H2O = 4Al(OH)3↓
②现象：开始无沉淀生成，后来白色沉淀逐渐增加，最后沉淀量不变 ③图像：
n[Al(OH)3]/mol
0 1/12 1/6 1/4 1/3
（二）AlO2—的性质
1、向含有AlO2—的偏铝酸盐溶液中通入CO2直至过量 离子方程式： 2AlO—＋CO(少量)＋3HO = 2Al(OH)?＋CO32－
①2223
— ②AlO2＋CO2(足量)＋2H2O= Al(OH)3?＋HCO3—
图像：
n(Al3+)/mol
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n[Al(OH)3]/mol
0 1/2 1
n(CO2)/mol
2、向含有AlO2—的偏铝酸盐溶液中逐滴滴入稀盐酸直至过量 离子方程式：①AlO2—＋H+＋H2O=Al(OH)3?
②Al(OH)3＋3H+= Al3+＋3H2O
图像：
n[Al(OH)3]/mol
n(HCl)/mol
0 1 2 3 4
（3）向含有H＋的强酸溶液中逐滴滴入偏铝酸盐溶液直至过量 离子方程式：①AlO2—＋4H+= Al3+＋2H2O
②Al3+＋3AlO2—＋6H2O= 4Al(OH)3?
图像：
n[Al(OH)3]/mol
n(AlO2—)/mol
例题：将某质量的镁铝合金溶解在500mL盐酸中，然后取出10mL溶液用1mol/LNaOH
溶液滴定，产生沉淀质量与碱溶液的关系如下图。求： （1）合金中镁和铝的物质的量之比；
（2）盐酸的物质的量浓度(假设反应后溶液体积不变)。
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《铝及其化合物》练习题
1、某无色透明溶液能与铝作用放出氢气, 此溶液中一定能大量共存的离子组是 （ ）
A. Cl-、SO42-、Na+、K+ B. K+、ClO-、Na+、NO3- C. HCO3-、Na+、NO3-、K+ D. NO3-、Ba2+、Cl-、NH4+
2、两份铝屑，第一份与过量的盐酸反应，第二份与过量的NaOH溶液反应，产生氢气的体积比为1：2，则第一份与第二份铝屑的质量比为 （ ） A、1：1 B、1：2 C、1：3 D、1：4 3、能用铝为原料来冶炼难熔的金属主要是因为 （ ）
A.铝的密度小, 熔点较低 B.铝在空气中燃烧, 放出大量的热 C.铝在金属活动性顺序表排在较前面
D.铝具有还原性.发生氧化还原反应时放出大量的热
4、将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是 （ ）
A.稀硝酸 B.稀盐酸 C.硝酸铜 D.氢氧化钠
5、由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应生成的氢
气在标准状况下为11.2L，则混合物中一定含有的金属是 （ ） A.锌 B.铁 C.铝 D.镁
6、下列用途主要是体现铝的物理性质的是 （ ） ① 家用铝锅 ②盛浓硝酸的容器 ③制导线 ④焊接钢轨 ⑤包装铝箔 ⑥炼钢的脱氧剂 ⑦做防锈油漆 ⑧做合金用作飞机制造业材料 ⑨工业做热交换器
A.①②③④ B.③④⑥⑦⑧⑨ C.①③⑤⑦⑧⑨ D.①③②④⑥⑧ 7、有关Al与NaOH溶液的反应的说法中，正确的是 （ ）
A.铝是还原剂，其氧化产物是Al(OH)3 B.NaOH是氧化剂，其还原产物是H2 C.铝是还原剂，H2O和NaOH都是氧化剂 D.H2O是氧化剂，Al被氧化
8、向某溶液中投入铝片后有大量H2放出，则溶液中不可能大量存在的离子是 ( )
-+- -A.Cl B.H C.OH D.HCO3
9、 向NaAlO2 溶液中持续通入一种气体，开始时产生沉淀，随后沉淀又逐渐溶解，该气体是（ ）
A.NO2 B.CO2 C.NH3 D.CO
10、镁、铝、铜三种金属粉末混合物, 加入过量盐酸充分反应, 过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液, 再过滤, 滤液中存在的离子有 （ ）
2+3+2+?A．AlO2 B．Cu C．Al D．Mg
11、常温下能用铝制容器盛放的是 （ ）
A.浓盐酸 B.浓硝酸 C.稀硝酸 D.稀硫酸
12、下列所用的材料不属于合金的是 （ ）
A.家用的铝窗 B.建筑用的钢筋 C.铸造用的黄铜 D.温度计用的水银
13、一块镁铝合金溶于盐酸后，再加入过量NaOH溶液，所得的溶液中主要存在的离子
是 （ ）
－－＋－＋－＋－
A. AlO2、OH、Na、Cl B. Na、OH、Al3、Cl
－－＋－＋＋＋－
C. AlO2、OH、Mg2、Cl D. Na、Mg2、Al3、Cl
14、下列有关合金的说法，错误的是 （ ）
A.青铜是人类历史上使用最早的合金，至今已有三千多年的历史 B.世界上最常见的，用量最大的合金是钢
铝及其化合物知识点78458
