专题16铝的重要化合物【知识回放】1．什么是酸性氧化物？举例说明。2．什么是碱性氧化物？举例说明。【答案】1.只能与碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物。如CO2、SO3等。2.只能与酸反应生成盐和水的氧化物为碱性氧化物。如Na2O、CuO等。【新知精讲】一、氧化铝1.物理性质色态溶解性熔点硬度白色固体难溶于水很高很大2.化学性质Al2O3是两性氧化物,与酸或强碱溶液都能反应生成盐和水。(1)与强酸反应的离子方程式:Al2O3+6H+===2Al3++3H2O。(2)与强碱反应的离子方程式:Al2O3+2OH-===2AlO2-+H2O。3.用途(1)冶炼金属铝的原料;(2)良好的耐火材料。二、氢氧化铝1.物理性质和用途难溶于水的白色固体,在溶液中形成白色胶状沉淀。Al(OH)3能凝聚水中的悬浮物,又能吸附色素,可以用作净水剂。2.化学性质3.制备(1)试剂:铝盐溶液和氨水。(2)原理(离子方程式):Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+。三、硫酸铝钾[KAl(SO4)2]1.电离方程式:KAl(SO4)2===K++Al3++2SO42-。2.十二水合硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O]。俗名明矾,为无色晶体,可溶于水,在天然水中生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂。【科学探究】探究一Al3+、AlO2-与Al(OH)3之间的转化问题导引Al3+、AlO2-与Al(OH)3之间的转化关系1.若在可溶性铝盐溶液中逐滴滴入NaOH溶液至过量,可以观察到什么实验现象?若将上述反应分为两个过程,试写出反应的离子方程式。提示Al3+首先和OH-反应生成Al(OH)3沉淀,随着NaOH溶液的加入,Al(OH)3又和过量的NaOH溶液反应,生成NaAlO2。故可观察到先产生白色沉淀,然后沉淀逐渐消失。反应的离子方程式为Al3++3OH-===Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O。2.若向NaAlO2溶液中逐滴滴入稀盐酸至过量,能观察到什么现象?请写出对应的离子方程式。提示当向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸时,AlO2-先与H+反应生成Al(OH)3沉淀,当溶液中的AlO2-完全转化为Al(OH)3后,再滴加稀盐酸时,生成的Al(OH)3又与过量的盐酸反应生成AlCl3,故观察到的现象为:溶液中先产生白色沉淀,然后沉淀消失,有关的离子方程式为AlO2-+H++H2O===Al(OH)3↓,Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。探究二有关Al(OH)3沉淀的图像分析及有关计算问题导引1.试画出向AlCl3溶液中滴加氨水至过量的图像。提示向AlCl3溶液中滴加氨水至过量,发生Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+,Al(OH)3不溶于弱碱,故白色沉淀逐渐增加至不变,图像为2.试画出向NaAlO2溶液中通入CO2至过量的图像。提示向NaAlO2溶液中通入CO2至过量,发生AlO2-+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO3-,Al(OH)3不溶于弱酸,故白色沉淀逐渐增加至不变,图像为【重点突破】1.Al3+、AlO2-和Al(OH)3之间的相互转化(1)Al3+⇒Al(OH)3①可溶性铝盐与少量NaOH溶液反应:Al3++3OH-(少量)===Al(OH)3↓②可溶性铝盐与氨水反应:Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4+(2)Al(OH)3⇒Al3+Al(OH)3溶于强酸溶液:Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O(3)Al3+⇒AlO2-可溶性铝盐与过量的强碱反应:Al3++4OH-(过量)===AlO2-+2H2O(4)AlO2-⇒Al3+偏铝酸盐溶液与足量的盐酸反应:AlO2-+4H+===Al3++2H2O(5)AlO2-⇒Al(OH)3①偏铝酸钠溶液中加入少量盐酸:AlO2-+H+(少量)+H2O===Al(OH)3↓②偏铝酸钠溶液中通入CO2:2AlO2-+CO2(少量)+3H2O===2Al(OH)3↓+CO32-AlO2-+CO2(过量)+2H2O===Al(OH)3↓+HCO3-(6)Al(OH)3⇒AlO2-Al(OH)3溶于强碱溶液:Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O2.Al(OH)3制备时易错用的两种试剂(1)Al3+结合OH-可生成Al(OH)3,利用可溶性铝盐反应制备Al(OH)3沉淀时,应该用弱碱NH3·H2O,不能用强碱NaOH,因为NH3·H2O不和Al(OH)3反应,而强碱NaOH会和Al(OH)3反应。(2)AlO2-结合H+也可生成Al(OH)3:H++AlO2-+H2O===Al(OH)3↓。利用偏铝酸钠溶液制备Al(OH)3沉淀时,应向偏铝酸钠溶液中通入足量CO2气体,发生如下反应:NaAlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3;但不能用强酸与偏铝酸盐反应制备Al(OH)3,因为Al(OH)3能溶于强酸。3有关Al(OH)3沉淀图像的分析(1)向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量生成Al(OH)3所需要的NaOH与溶解Al(OH)3所需要的NaOH的物质的量之比为3∶1。(2)向NaAlO2溶液中滴加盐酸至过量生成Al(OH)3所需要的HCl与溶解Al(OH)3所需要的HCl的物质的量之比为1∶3。(3)向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液至过量4.可溶性...
