铝土矿到铝合金Word文件下载.docx

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2Al+3CuSO4=3Cu+Al2（SO4）3

（4）与冷水反应

铝与冷水不反应，与热水缓慢反应：

2Al+6H2O△2Al（OH）3+3H2↑

问题思考

铜片投到稀盐酸中，铝片投到浓硝酸中，两者的现象是否一样？

本质是否一样？

（5）与碱反应

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

离子方程式：

2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑

（6）与某些金属氧化物的反应（铝热反应）

①原理：

2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3

②铝热剂：

铝粉、氧化铁

③应用：

冶炼难熔金属、焊接铁轨等

思考：

可以用铝热反应来冶炼的难熔金属有什么要求？

能否用铝热反应来冶炼金属镁？

铝合金

（1）合金指的是两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。

（2）合金有比它的成分金属更优良的性质。

A．合金的熔点一般比它的各成分金属的低。

B．合金的硬度一般比它的各成分金属的大。

（3）铝合金具有密度小、强度高、塑性好、易于成型、制造工艺简单、成本低廉等特点，并且具有一定的抗腐蚀能力。

主要用于建筑业、容器、包装业、交通运输等。

3、用途

铝合金：

主要用于建筑业、交通运输业以及电子行业。

铝导电能力强，可用于导线。

铝导热能力强，可用于各种家用器皿。

铝延展性好，可制成铝箔。

铝热反应放出大量热，可置换铁。

不透明——作忌光物（如胶卷）的包装材料。

银白色、有金属光泽——作涂料（俗称银粉、银漆）。

三、氧化铝（铝土矿、刚玉、红宝石、蓝宝石）

白色，熔点高，硬度较大，不溶于水

（1）与酸反应

Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O

（离子方程式：

Al2O3+6H+=2Al3++3H2O）

（2）与碱反应

Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O）

两性氧化物：

既能和酸反应生成盐和水，又能和碱反应生成盐和水的氧化物。

制坩埚、耐火材料；

冶炼铝

思考:

实验室熔化烧碱时，不能选的的坩埚是（）

A、石墨坩埚B、铁坩埚

C、氧化铝坩埚D、氧化镁坩埚

往一金属铝的易拉罐内充满CO2，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布封罐口。

经过一段时间后，罐壁内凹而瘪。

再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起来（假设易拉罐不会被腐蚀烂）。

解释下述变化的实验现象，写出有关化学方程式。

（1）罐壁内凹而瘪的原因，

反应的化学方程式是：

。

（2）罐再鼓起的原因：

，

能否用Al2O3和水反应，制Al（OH）3？

能否用Al（OH）3制Al2O3？

下列说法正确的是（　　）

A．金属氧化物都能与水反应生成碱

B．非金属氧化物都能与水反应生成酸

C．氧化铝既能与酸反应又能与氨水反应

D．氧化铝坩埚不能用于熔融烧碱

四、氢氧化铝

1、受热分解

2Al（OH）3=Al2O3+3H2O

向AlCl3溶液中逐滴加NaOH溶液至出现大量沉淀，然后将沉淀一分为二，一份滴入盐酸，另一份继续滴入NaOH溶液，观察现象。

AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl

Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O

Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O

向AlCl3溶液中逐滴加氨水至出现大量沉淀，然后将沉淀一分为三，分别加盐酸、NaOH溶液和氨水，观察现象，试写出化学方程式。

AlCl3+3NH3·

H2O=Al（OH）3↓+3NH4Cl

Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O

Al（OH）3+3NH3·

H2O不反应

2、两性氢氧化物（既可以与酸反应生成盐和水，又可以与碱反应生成盐和水的氢氧化物）

Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O

Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O

Al（OH）3与氨水不反应

3、实验室制取氢氧化铝

铝盐与氨水反应

Al3++3NH3·

H2O=Al（OH）3↓+3NH4+

明矾：

KAl（SO4）2·

12H2O

复盐（由两种或两种以上阳离子和一种阴离子组成的盐。

）

电离方程式：

12H2O=K++Al3++2SO42-

用途：

Al3+与水反应生成Al（OH）3胶体，吸附水中的县浮物并使之沉降.

五、铝的冶炼

以铝土矿为原料，冶炼铝包括两个过程：

由铝土矿提纯氧化铝和由氧化铝电解制取金属铝。

（1）Al2O3的提取

①铝土矿与NaOH溶液反应，生成NaAlO2和水，化学方程式为Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。

②在NaAlO2溶液中通入过量CO2，生成Al（OH）3沉淀和NaHCO3，化学方程式为NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al（OH）3↓＋NaHCO3。

③灼烧Al（OH）3得到Al2O3，化学方程式为2Al（OH）3Al2O3＋3H2O。

（2）Al2O3的电解

通常在工业生产中向氧化铝中添加冰晶石（Na3AlF6），使氧化铝熔融温度降低，从而减少能量消耗。

工业上采用电解熔融氧化铝制得金属铝，化学方程式为2Al2O34Al＋3O2↑

注意点：

1．Al3+和强碱反应

AlCl3+3NaOH===Al（0H）3↓+3NaCl沉淀完全后,继续加入NaOH，沉淀被溶解

Al（0H）3+NaOH===NaAlO2+2H2O

将上面两个反应相加得：

AlCl3+4NaOH===NaAlO2+3NaCl+2H2O

写成离子方程式：

Al3++3OH-===Al（0H）3↓（碱少量）；

Al3++4OH-===AlO2-+2H2O（碱过量）

2．Al3+和弱碱反应

AlCl3+3NH3.H2O===Al（0H）3↓+3NH4Cl沉淀完全后,继续滴加氨水：

沉淀不溶解（注意Al3+和强碱反应的区别）

Al3++3NH3.H2O===Al（0H）3↓+3NH4+故，用Al3+制取Al（0H）3用弱碱更合适

3、AlO2-与强酸的反应

NaAlO2+HCl+H2O===Al（0H）3↓+NaCl沉淀完全后，继续加入盐酸，

Al（OH）3+3HCl===AlCl3+3H2O

将上面两化学反应加和得：

NaAlO2+4HCl===AlCl3+2H2O+NaCl

AlO2-+H++H2O===Al（0H）3↓（酸少量）；

AlO2-+4H+=Al3++2H2O（酸过量）

4、AlO2-与弱酸的反应

2NaAlO2+CO2+3H2O===Na2CO3+2Al（0H）3↓沉淀完全后，继续通入CO2沉淀不溶解，发生了如下反应：

CO2+H2O+Na2CO3===2NaHCO3（注意AlO2-与强酸反应的区别）

写成离子方程式:

2AlO2-+CO2+3H2O===2Al（0H）3↓+CO32-；

AlO2-+CO2+2H2O===Al（0H）3↓+HCO3-

故，由AlO2-制取Al（0H）3用弱酸更合适

5、Al3+和AlO2-

Al3++3AlO2-+6H2O===4Al（0H）3↓

新增离子共存问题

Al3+不能和AlO2-，OH-共存；

AlO2-不能和Al3+，H+共存

例1：

甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲∶乙=1∶2，则加入铝粉的质量为（）

A．5.4gB．3.6gC．2.7gD．1.6g

例2：

无色透明的溶液做如下实验：

（1）取少量溶液滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成。

（2）另取部分溶液加入Na2O2，有无色无味气体放出且有白色沉淀生成，加入Na2O2的量与生成沉淀的量的关系如图所示：

试问：

（1）Cu2+、NH4+、Al3+、Mg2+、Na+、Fe3+、CO32-、K+、SO42-等离子中一定存在的离子是____；

可能存在的离子是__________；

一定不存在的离子是_____________。

（2）上述溶液至少由_____________等物质混合成。

例3：

在50mLbmol·

L-1的AlCl3溶液中加入50mLamol·

L-1NaOH溶液。

（1）当a≤3b时，生成Al（OH）3沉淀的物质的量为

（2）当a、b满足条件时，无沉淀生成。

（3）当a、b满足条件时，先有沉淀生成，后又有部分沉淀溶解，此时Al（OH）3的质量为g。

例4：

已知Ba（AlO2）2可溶于水。

右图表示的是向A12（SO4）3溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液时，生成沉淀的物质的量y与加人Ba（OH）2的物质的量x的关系。

下列有关叙述正确的是（）

A．a—b时沉淀的物质的量：

A1（OH）3比BaSO4多

B．c—d时溶液中离子的物质的量：

AlO2-比Ba2+多

C．C点溶液中离子的物质的量OH－等于Ba2+的2倍

D．d—e时溶液中离子的物质的量：

Ba2+可能等于OH－

例5右图是向MgCl2、AlCl3混合溶液中，开始滴加7ml试剂A，之后改滴试剂B，所得沉淀ymol与试剂体积V（ml）间的关系。

以下结论正确的是（）

A．A是盐酸，B是NaOH，且c（B）＝2c（A）

B．A是NaOH，B是盐酸，且c（NaOH）∶c（HCl）＝1∶1

C．原混合液中，c（Al3+）∶c（Mg2+）∶c（Cl－）＝1∶1∶5

D．从7到9，相应离子反应式H＋+OH－=H2O

【课堂练习】

1．在地壳中含量最多的非金属与含量最多的金属形成的化合物是（　　）

A．CaOB．Fe2O3C．Na2OD．Al2O3

2．下列物质中，可用作冶炼铝的原料的是（　　）

A．冰晶石B．绿矾C．铝土矿D．大理石

3．实验室需要使AlCl3溶液中的Al3＋全部沉淀出来，适宜用的试剂是（　　）

A．NaOH溶液B．Ba（OH）2溶液

C．硫酸D．氨水

4．有100mL3mol·

L－1的氢氧化钠溶液和100mL1mol·

L－1的氯化铝溶液。

按如下两种方法进行实验：

①将氢氧化钠溶液分多次加入到氯化铝溶液中；

②将氯化铝溶液分多次加入到氢氧化钠溶液中。

比较两次实验的结果是（　　）

A．现象相同，最终沉淀量相等

B．现象不同，最终沉淀量不相等

C．现象相同，最终沉淀量不相等

D．现象不同，最终沉淀量相等

5．把4.6g钠投入100mL0.1mol·

L－1AlCl3溶液中，待其充分反应后（水的蒸发不计），下列叙述中错误的是（　　）

A．Cl－浓度不变

B．溶液仍有浑浊

C．溶液中几乎不存在Al3＋

D．溶液中存在最多的是Na＋

6．下列化学反应的离子方程式错误的是（　　）

A．Al（OH）3与盐酸反应：

Al（OH）3＋3H＋===Al3＋＋3H2O

B．Al2O3溶于过量NaOH溶液：

Al2O3＋2OH－===2AlO

＋H2O

C．铁溶于稀H2SO4中：

Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑

D．Al（OH）3溶于NaOH溶液：

Al（OH）3＋3OH－===AlO

＋3H2O

7．为较简便地将溶液中的Mg2＋和Al3＋分离应加（　　）

A．盐酸B．HNO3

C．NaOH溶液D．水

8、一块金属钠投入过量的AlCl3溶液中，生成物是（）

A、H2、NaOHB、H2、Al（OH）3

C、H2、NaCl、NaAlO2D、H2、NaCl、Al（OH）3

如果是少量的AlCl3呢？

9、在允许加热的条件下，只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液，这种试剂是（）

A、NaOHB、氨水

C、硝酸银D、氯化钡

10、100mL1mol/L的AlCl3溶液与60mL6mol/L的KOH溶液混合后，生成沉淀的质量是g。

11、若在200mL0.5mol/L的Al2（SO4）3溶液中加入2mol/L的NaOH溶液，可得到7.8gAl（OH）3沉淀，则消耗NaOH溶液的体积为mL。

12、在MgCl2和AlCl3的混合液中，逐滴加入NaOH溶液直至过量。

经测定，加入的NaOH的物质的量（mol）和所得沉淀的物质的量（mol）的关系如图所示。

（1）写出代表各段发生反应的离子方程式：

OD段

CD段

（2）原溶液中Mg2+、Al3+物质的量浓度之比为。

图中C点表示当加入molNaOH时，Al3+已经，Mg2+已经。

（4）图中线段OA：

AB=。