高一化学必修一知识点：铝三角

2023.02.27

    铝是高中化学重要的金属，也是我们日常生活中经常用到的金属材料，今天小编要和大家分享的是高一化学必修一知识点：铝三角，希望能够帮助到大家好好学习并掌握这部分知识，赶快学习起来吧。
    高一化学必修一知识点：铝三角
    铝是高中化学重要的金属，主要有铝、氧化铝、氢氧化铝。高考化学中铝的考点主要集中的铝及其化合物的两性，即既可以与酸反应，也可以与碱反应。
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    铝三角主要体现了铝及其化合物的两性
    一、单质铝(Al)
    铝是一种活泼金属，具有金属的共性，能够与非金属、酸、某些盐反应，同时具有自己特有的性质，可以与碱反应。铝极易失去最外层3个电子形成铝离子：Al-3e-=Al3+。
    1.铝与非金属反应
    铝可以与大多数非金属单质反应，如氧气、氯气、硫、溴等，生成相应的氧化物或盐。
    4Al+3O2点击图片可在新窗口打开2Al2O3;2Al+3S点击图片可在新窗口打开Al2S3;2Al+3Cl2点击图片可在新窗口打开2AlCl3;
    2.铝与酸反应
    这里所说的酸，主要指稀硫酸和稀盐酸，常温常压下，铝遇浓硫酸或浓硝酸会发生钝化，所以可用铝制容器盛装浓硫酸或浓硝酸。注意钝化也属于化学变化。
    2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑;2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑;
    3.铝与强碱反应
    大多数金属不与碱反应，与强碱反应，是铝特有的性质，(锌也可以发生类似的反应，了解即可)
    2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑;对应离子方程式：2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑;
    该反应的本质是铝首先与水反应，生成氢氧化铝与氢气，2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑;然后，氢氧化铝与氢氧化钠反应，2Al(OH)3+2NaOH=2NaAlO2+4H2O。在整个过程中，水是氧化剂，而氢氧化钠不是氧化剂。在解答电子转移和电线桥双线桥法的题目中要注意。
    4.铝热反应
    铝热反应是指铝在高温条件下还原金属氧化物，置换金属单质的一种反应，不是特指与铝与氧化铁的反应。
    2Al+Fe2O3点击图片可在新窗口打开2Fe+Al2O3，
    铝具有较强的还原性，可以还原一些金属氧化物，如氧化钨，二氧化锰等等。
    二、氧化铝(Al2O3)
    氧化铝熔点较高，硬度较大，可以与酸碱反应。
    1.氧化铝与酸反应
    Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O;对应离子方程式：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;
    2.氧化铝与碱反应
    Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;对应离子方程式：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;
    3.电解氧化铝生成金属铝
    2Al2O3点击图片可在新窗口打开4Al+3O2↑;加入冰晶石可以降低电解温度。
    三、氯化铝(AlCl3)
    氯化铝，这里主要说明铝离子的性质，可以与碱反应。
    1.氯化铝与弱碱反应
    AlCl3+3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl;对应离子方程式：Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
    2.氯化铝与强碱反应
    少量氢氧化钠：AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl;
    大量氢氧化钠：AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+H2O;
    依据上述反应方程式，可以得出以下结论，①向氯化铝溶液中逐滴滴加氢氧化钠，首先生成白色沉淀，最后沉淀消失;②向氢氧化钠溶液中逐滴滴加氯化铝溶液，首先没有明显现象，最后生成白色沉淀;③通过两种溶液互相滴加，可以鉴别氯化铝和氢氧化钠。
    四、氢氧化铝(Al(OH)3)
    氢氧化铝是典型的两性氢氧化物，白色不溶于水的胶状物质，具有吸附作用。可以与强酸或强碱反应。氢氧化铝可以进行酸式水解可碱式水解，H++AlO2-+H2O点击图片可在新窗口打开Al(OH)3点击图片可在新窗口打开Al3++3OH-.
    1.氢氧化铝与强酸反应
    Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O;对应离子方程式：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O。
    2.氢氧化铝与强碱反应
    Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O;对应离子方程式：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
    3.氢氧化铝加热分解
    2Al(OH)3点击图片可在新窗口打开Al2O3+3H2O
    五、偏铝酸钠(NaAlO2)
    高中化学中，偏铝酸钠只是在体现铝、氧化铝、氢氧化铝的两性的时候出现，这里只说明偏铝酸钠与酸的反应。
    1.偏铝酸钠与弱酸反应
    NaAlO2+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3
    2NaAlO2+3H2O+CO2=2Al(OH)3↓+Na2CO3
    2.偏铝酸钠与强酸反应
    NaAlO2+4HCl=AlCl3+NaCl+2H2O
    六、硫酸铝钾(KAl(SO4)2)
    KAl(SO4)2•12H2O，十二水合硫酸铝钾，俗名：明矾。因为Al(OH)3具有很强的吸附型，所以明矾可以做净水剂。
    KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-，Al3+会水解：Al3++3H2O=Al(OH)3+3H+
    附加：氢氧化铝的制法
    1.铝离子与弱碱反应
    铝离子与强碱反应容易过量，不好控制。
    AlCl3+3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl;离子方程式：Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
    2.偏铝酸根与弱酸反应
    偏铝酸根与强酸容易生成铝离子。
    NaAlO2+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3;离子方程式：AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-，
    3.偏离酸根与铝离子反应
    偏铝酸根与氯离子发生双水解生成氢氧化铝。
    3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl;离子方程式：3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓;