考点11 铝的化学性质
【考点定位】本考点考查铝的化学性质,主要是铝与强酸、强碱溶液的反应,特别注意常温下铝遇强氧化性的钝化及常温下铝的抗腐蚀性,掌握铝的冶炼原理。
【精确解读】
一、Al的化学性质
1.与非金属反应
(1)与O2反应:常温下与空气中的O2反应生成一层致密的氧化物薄膜,所以铝有抗腐蚀的性能,铝能在氧气中燃烧:4Al+3O2 2Al2O3;
(2)与卤素单质、硫等反应:2Al+3Cl2 2AlCl3;2Al+3S Al2S3 (用于工业制备Al2S3);特别提醒:①铝在空气中需要高温点燃才能燃烧;②燃烧时放出大量的热,发出耀眼的白光;③集气瓶底部都要放一些细砂,以防止集气瓶炸裂;
2.与H2O反应,Al和冷水不反应,但在加热条件下与水反应生成氢氧化物和氢气,但反应缓慢,2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2↑;
3.与酸反应置换出H2
Al与浓、稀盐酸、稀硫酸、磷酸等酸反应置换出H2,铝在冷浓H2SO4,冷浓硝酸中发生钝化现象,所以可用铝制容器贮存冷的浓硫酸或浓硝酸;
4、与某些氧化物反应
(1)铝热反应:2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3,铝热反应可用于焊接钢轨和冶炼某些难熔金属,如:V、Cr、等;
特别提醒:①铝热剂是指铝粉和某些金属氧化物的混合物,金属氧化物可以是:Fe2O3、FeO、Fe3O4、Cr2O3、V2O5、MnO2等;
②铝热反应的特点是反应放出大量的热,使生成的金属呈液态;
③要使用没有氧化的铝粉,氧化铁粉末要烘干;
④KClO3作为引燃剂,也可以用Na2O2代替,实验时可以不用镁条点燃,而用在氯酸钾和白糖的混合物上滴加浓硫酸的方法来点燃。
5.与碱反应
铝与碱液反应:2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+4H2O+3H2↑;
二、工业制备铝:
电解熔融状态的氧化铝和冰晶石的混合物
阳极反应:6O2--12e-═3O2↑;阴极反应:4Al3++12e-═4Al
总反应式:2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑
说明:虽然氧化铝比氯化铝的熔点高,但由于氯化铝是共价化合物,熔融状态不能得到Al单质,因此需要电解氧化铝,但由于氧化铝的熔点很高,因此加入冰晶石降低熔点。
【精细剖析】
1.金属铝的化学性质
2.铝与酸、碱反应生成H2的量的关系
铝与酸、碱反应的化学方程式分别为2Al+6HCl===2AlCl3+