4.49M

Категория:

Химия

Алюминий и его соединения

2.

ПОЛОЖЕНИЕ В ПСХЭ И
СТРОЕНИЕ АТОМА
27
Аl
+
13
)))
13
2 83
1s22s22p63s23p1
3 период IIIA группа
p-элемент
1
3p
2
6
2p
2
1s
2
2s
3s
Степени окисления: 0, +3
Валентность: III

3.

НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ
По распространенности в природе –
3 место (после О и Si).
Среди металлов – 1 место.
В чистом виде в природе не встречается.

5.

ПОЛУЧЕНИЕ АЛЮМИНИЯ
Путем электролиза из глинозема и боксита
в расплавленном криолите (Na3AIF6)
электролиз
Al2O3
→
2Al + 1,5 O2

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
АЛЮМИНИЯ
белый металл с серебристым блеском
легкий (плотность = 2,7 г/см3)
хороший проводник тепла и тока
пластичный
характерна относительно высокая упругость (не
становится хрупким при низких температурах)
• устойчив к коррозии на воздухе,
а также в химических средах
• t пл. = 6600С

7.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
АЛЮМИНИЯ
С простыми веществами
4Аl +3O2 = 2Al2O3 оксид алюминия
2Аl + 3S = Al2S3
cульфид алюминия
2Al +3Cl2 = 2AlCl3 хлорид алюминия
4Al + 3C = Al4C3
карбид алюминия
2Al + N2 = 2AlN
нитрид алюминия

8.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
АЛЮМИНИЯ
Со сложными веществами
Очищенный от оксидной пленки алюминий реагирует с водой:
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2↑
Алюминий – амфотерный металл: взаимодействует с
разбавленными кислотами и щелочами.
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
2Al + 3H2SO4(разб.)= Al2(SO4)3 + 3H2↑
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OН)4] + 3H2↑
тетрагидроксоалюминат натрия

9.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
АЛЮМИНИЯ
Со сложными веществами
Не реагирует с конц.НNO3 и конц.H2SO4. ! ! !
С разбавленной азотной кислотой:
Al + 4HNO3 = Al(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
С солями: 2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3Cu
С оксидами менее активных металлов (алюминотермия):
8Al + 3Fe3O4 = 4Al2O3 + 9Fe
2Al + Cr2O3 = Al2O3 + 2Cr
Алюмотермией получают Сr, Ni, Co, V, Ti, Mn.

10.

ОКСИД АЛЮМИНИЯ
Аl2O3 - белое тугоплавкое вещество.
В воде не растворяется.
В природе встречается в виде глинозема, корунда, бокситов.
Амфотерный оксид
а) с кислотами Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
б) со щелочами Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O = 2Na[Al(OН)4]
Образуется:
а) при окислении или горении алюминия на воздухе
4Al + 3O2 = 2Al2O3
б) в реакции алюминотермии
2Al + Fe2O3 = Al2O3 + 2Fe
в) при термическом разложении гидроксида алюминия
2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O

11.

ГИДРОКСИД АЛЮМИНИЯ
Белый нерастворимый в воде порошок.
Амфотерный гидроксид
а) с кислотами Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O
б) со щелочами Al(OH)3 + NaOHсух.= NaAlO2 + 2H2O
t◦
Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OН)4] = NaAlO2 + 2H2O
Разлагается при нагревании 2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O
Образуется:
а) при взаимодействии растворов солей алюминия с
растворами щелочей (без избытка)
AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3↓ + 3NaCl
б) при взаимодействии алюминатов с кислотами (без
избытка)
NaAlO2 + HCl + H2O = Al(OH)3↓ + NaCl

12.

КАЧЕСТВЕННАЯ РЕАКЦИЯ
Качественная реакция на катион Al3+
АlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3 + 3NaCl
Аl3+ + 3OH- = Al(OH)3
белый студенистый осадок

13.

В электротехнике.
Для изготовления
туристического
снаряжения,
корпусов автобусов,
цистерн для
перевозки к.НNО3
ПРИМЕНЕНИЕ
Сплавы:
дюралюминий,
силумин,
магналий
Al – «крылатый металл».
В производстве
самолетов, автомобилей.
Краска «серебрянка».
В производстве
конденсаторов.

14.

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
ПО ТЕМЕ
«АЛЮМИНИЙ И ЕГО
СОЕДИНЕНИЯ»

15.

Элемент подгруппы алюминия:
А) La
B) In
C) Si
D) Mn
E) Sc
Ответ: ...

16.

Элемент подгруппы алюминия:
А) La
B) In
C) Si
D) Mn
E) Sc
Ответ: B.
Алюминий расположен в ПСХЭ в IIIA группе.
В – Аl – Ga – In – Tl

17.

По распространенности в земной коре
алюминий
А) третий
B) четвертый
C) шестой
D) первый
E) второй
Ответ ?

18.

Природное соединение алюминия:
А) гематит
B) пирит
C) магнетит
D) боксит
E) лимонит
Ответ?

19.

Степень окисления алюминия в соединениях:
А) +1
B) +2
C) +6
D) +4
E) +3
Ответ ?

20.

Магний и алюминий в промышленности
получают путём
А) гидролиза
B) сольватолиза
C) пиролиза
D) озонолиза
E) электролиза
Ответ: …

21.

Магний и алюминий в промышленности
получают путём
А) гидролиза
B) сольватолиза
C) пиролиза
D) озонолиза
E) электролиза
Ответ: Е
Путем электролиза из глинозема и боксита в
расплавленном криолите (Na3AIF6)
электролиз
Al2O3
→
2Al + 1,5O2

22.

Алюминий не подвергается коррозии так как:
А) химически малоактивен
B) не реагирует с кислородом
C) в электрохимическом ряду напряжений
расположен после щелочных металлов
D) покрыт защитной оксидной пленкой
E) пассивируется в концентрированных азотной и
серных кислотах
Ответ ?

23.

Доказательством амфотерности оксида алюминия
является реакция с:
А) кислотой
B) щелочью
C) щелочью при нагревании
D) водой
E) кислотой и щелочью при нагревании
Ответ ?

24.

Алюминотермией получают металл:
А) барий
B) магний
C) калий
D) кальций
E) хром
Ответ ?

25.

Алюминотермическим способом можно
получить группу металлов
А) Сu, Na, Cr
B) Ni, Cr, Zn
C) K, Na, Cr,
D) Cs, Cu, Fe
E) Na, Mn, Al
Ответ ?

26.

Алюминотермия применима для получения из
соответствующего оксида
А) Na
B) K
C) Mg
D) Ca
E) Fe
Ответ: Е.
2Al + Fe2O3 = Al2O3 + 2Fe
8Al + 3Fe3O4 = 4Al2O3 + 9Fe

27.

Сплав, широко используемый в авиационной
технике
А) сталь
B) феррохром
C) латунь
D) дюралюмин
E) чугун
Ответ ?

28.

В результате взаимодействия 2 моль гидроксида
алюминия и 3 моль серной кислоты получится
соль
А) дигидрооксосульфат алюминия
B) сульфат алюминия
C) сульфит алюминия
D) гидросульфат алюминия
E) гидрооксосульфат алюминия
Ответ: …

29.

30.

В результате полного взаимодействия 1 моль
гидроксида алюминия и 1 моль серной кислоты
получиться соль
А) дигидроксосульфат алюминия
B) гидроксосульфат алюминия
C) сульфат алюминия
D) гидросульфат алюминия
E) сульфит алюминия
Ответ: …

31.

32.

Сумма коэффициентов в уравнении реакции
образования нерастворимого основания при
взаимодействии AlCl3 и КOН:
А) 4
B) 8
C) 7
D) 9
E) 5
Ответ: …

33.

Сумма коэффициентов в уравнении реакции
образования нерастворимого основания при
взаимодействии AlCl3 и КOН:
А) 4
B) 8
C) 7
D) 9
E) 5
Ответ: В
АlCl3 + 3КOH = Al(OH)3 + 3КCl
1 + 3
+ 1
+ 3 =8

34.

Тип и молярная масса соли (г/моль),
образующейся на первой ступени гидролиза
хлорида алюминия:
А) основная; 115
B) кислая; 64,5
C) основная; 96,5
D) кислая; 115
E) средняя; 133,5
Ответ: ...

35.

36.

В схеме превращений
t◦C
эл.ток
НСl
+NaOH
t◦C
Al(OН)3 → Al2O3 → Al → AlCl3 → Al(OН)3 → Al2O3
1
2
3
4
5
реакция замещения
А) 1
B) 1, 2
C) 4
D) 3
E) 2,4
Ответ: D
3) 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑ - реакция замещения

37.

Вещество Х, Y в схеме превращений
+Н2О
t◦C
+HNO3
t◦C
Al → Al(OH)3 → X → Y → X
А) Al, Al(NO3)3
B) Al2O3, Al(NO2)3
C) Al2O3, Al(NO3)3
D) Al, Al(NO2)3
E) Al2O3, Al(OН)3
Ответ: ...

38.

Вещество Х, Y в схеме превращений
+Н2О
t◦C
+HNO3
t◦C
Al → Al(OH)3 → X → Y → X
А) Al, Al(NO3)3
B) Al2O3, Al(NO2)3
C) Al2O3, Al(NO3)3
D) Al, Al(NO2)3
E) Al2O3, Al(OН)3
Ответ: C.
t◦C
2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O,
Al2O3 + 6HNO3 = 2Al(NO3)3 + 3H2O
t◦C
4Al(NO3)3 = 2Al2O3 + 12NO2 + 3O2

39.

В схеме превращений
HСl
КОН
t◦C
Al → AlCl3 → Al(OН)3 → Al2O3 стадия,
1
2
3
на которой сумма всех коэффициентов
наибольшая
А) 1
B) 2,3
C) 2
D) 1, 2
E) 3
Ответ: ...

40.

В схеме превращений
HСl
КОН
t◦C
Al → AlCl3 → Al(OН)3 → Al2O3 стадия,
1
2
3
на которой сумма всех коэффициентов
наибольшая
А) 1
B) 2,3
C) 2
D) 1, 2
E) 3
Ответ: A.
1) 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
(2+6+2+3=13)
2) AlCl3 + 3KOH = Al(OH)3 + 3KCl (1+3+1+3=8)
3) 2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O
(2+1+3=6)

41.

Объем водорода (н.у.) выделившейся при
взаимодействии с соляной кислотой 2,7 г
алюминия
А) 5,26 л
B) 3,36 л
C) 2,36 л
D) 1,36 л
E) 4,36 л
Ответ: В.
2,7 г
хл
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
2*27 г
3*22,4 л

English Русский Правила