课题1铝及其化合物的性质一、铝的性质及实验注意事项1.铝与氧气反应实验的注意事项(1)铝片要薄,使用前用细砂纸轻轻打磨掉氧化膜,可用香烟盒或纸制电容器上的铝箔。(2)反应放出大量热,生成的固体温度较高,集气瓶瓶底盛有少量水或放入细沙,起隔热作用,防止集气瓶炸裂。(3)铝箔不易直接点燃,火柴有引燃作用,也可改用镁条引燃。(4)待火柴快要燃烧完时,将铝条伸入盛有氧气的集气瓶。若插入过早或直接将铝箔插入瓶底,会因火柴燃烧消耗较多的氧气或将部分氧气排出瓶外,使铝箔不能充分燃烧。2.Al3+、Al(OH)3、Al(OH)间的相互转化由于Al(OH)3具有两性,在不同情况下Al3+、Al(OH)3、Al(OH)间能相互转化,其转化关系如下:此转化有许多重要应用如选择制备Al(OH)3的最佳途径,判断离子共存问题,用于物质的推断、检验,还经常涉及定量计算。3.铝热反应的实验注意事项注意事项:①Fe2O3粉末与Al粉要选干燥的,Al粉要用未被氧化的,否则,反应难以进行。②Fe2O3与Al的物质的量之比要控制在1∶2,且二者要混合均匀,以保证Fe2O3与Al都完全反应。③玻璃漏斗内的纸漏斗要厚一些(如四层纸),并要用水润湿,以防损伤玻璃漏斗。④承接反应物的蒸发皿内要垫适量细沙,一是防止蒸发皿炸裂,二是防止熔融的固体溅出伤人。⑤实验装置不要距离人群太近,或将实验在玻璃通风橱内操作,防止人体受伤。【例1】镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应,产生气体的体积(V)与时间(t)的关系如下图所示。反应中镁和铝的()A.物质的量之比为3∶2B.质量之比为3∶2C.摩尔质量之比为2∶3D.反应速率之比为2∶3解析:由图像可知,两个反应中生成的氢气一样多,说明两种金属提供的电子数目一样多,则镁、铝的物质的量之比为3∶2,质量之比为4∶3,A项正确,B项错误。镁、铝的摩尔质量之比为8∶9,C项错误。由图像可知,镁、铝与硫酸反应需要的时间之比为2∶3,则二者的速率之比为3∶2,D项错误。答案:A1-1实验室将9g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后,所得固体中含金属单质为18g,则该氧化物粉末可能是()A.Fe2O3和MnO2B.MnO2和V2O5C.Cr2O3和V2O5D.MnO2和Cr2O31-2将一个铝制易拉罐充满CO2气体,然后往罐内注入足量的NaOH溶液,立即用胶布严封罐口,不一会儿听到罐内“咔咔”作响,发现易拉罐变瘪,再过一会儿易拉罐又鼓起来。(1)易拉罐变瘪的原因是____________________,反应的离子方程式为____________________;(2)易拉罐又鼓起来的原因是__________________________,反应的离子方程式为________________________。1-3据报道,美、德两国成功合成了具有化学特性的氢铝化合物(AlH3)n,下列关于氢铝化合物的推测中不正确的是()A.氢铝化合物与水反应生成氢氧化铝和氢气B.氢铝化合物中铝显+3价,H显-1价C.铝与水蒸气高温下反应生成氢铝化合物D.氢铝化合物具有强还原性二、氧化铝保护膜1.氧化铝的保护作用铝非常活泼,常温下易在其表面形成致密的氧化膜,阻止内层铝被腐蚀。但氧化铝具有两性,易被强酸、强碱破坏,失去保护作用。2.铝表面氧化膜的实验探究中的注意事项(1)可适当提高CuSO4的浓度以加快反应速率。(2)用少量H2SO4酸化CuSO4溶液可以使生成的铜更致密、美观。(3)NaOH除去铝表面的氧化膜的时间必须保持1~2min,不能因为铝片已经和碱剧烈反应就缩短反应时间。3.培养明矾晶体的实验(1)必须保证溶液是饱和的。(2)结晶速度要慢。冷却速度对晶体的形状有影响:迅速冷却产生的晶体很小,呈雪花状(类似于浊液),缓慢冷却呈颗粒状,能得到直径0.5cm的八面体颗粒。【例2】将表面已完全钝化的铝条,插入下面溶液中,不会发生反应的是()A.稀硝酸B.稀盐酸C.硝酸铜溶液D.氢氧化钠溶液解析:铝条完全钝化后表面生成了一层致密的Al2O3薄膜,它既能与强酸反应又能与强碱反应。但Al2O3与Cu(NO3)2不反应。答案:C2-1某氧化物不溶于水,溶于熔融的NaOH中,生成易溶于水的化合物,向稀盐酸中滴加所生成化合物的水溶液,立即有白色沉淀产生,则原氧化物是()A.Al2O3B.MgOC.SiO2D.P2O5三、Al(OH)3与Al(OH)的生成1.可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像操...