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高中三年级化学

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首页 高中三年级化学知识 物质的简单分类 单质铝 试题正文
  • 单选题
    逻辑推理是化学学习中常用的一种思维方法，以下推理中正确的是
    [     ]

    A．单质都是由同种元素组成的，只含一种元素的物质一定是纯净物
    B．金属铝排在金属活动性顺序表中氢元素的前面，铝与酸反应一定放出氢气
    C．中和反应都有盐和水生成，有盐和水生成的反应都属于中和反应
    D．氧化物中都含有氧元素，含氧元素的化合物不一定是氧化物
    本题信息：2012年湖北省模拟题化学单选题难度一般 来源:杨云霞
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本试题 “逻辑推理是化学学习中常用的一种思维方法，以下推理中正确的是[ ]A．单质都是由同种元素组成的，只含一种元素的物质一定是纯净物B．金属铝排在金属活动性顺序...” 主要考查您对

物质的简单分类

单质铝

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  • 物质的简单分类
  • 单质铝

混合物、纯净物、单质、化合物的概念：

 

(1)混合物：由两种或多种物质混合而成的物质。
(2)纯净物：由单一物质组成的物质   注：由同位素原子组成的物质是纯净物，如H2O和D2O混合后仍为纯净物。
(3)单质：由同种元素组成的纯净物，可分为金属单质和非金属单质。
(4)化合物：由不同种元素组成的纯净物。从不同角度可见化合物分为离子化合物，共价化合物，电解质和非电解质，有机化合物和物质化合物，酸碱盐和氧化物等。


混合物、纯净物、单质、化合物的概念：

 

(1)混合物：由两种或多种物质混合而成的物质

混合物没有固定的组成，一般没有固定的熔沸点

常见特殊名称的混合物：氨水、氯水、王水、天然水、硬水、软水、盐酸、浓硫酸、福尔马林、水玻璃、爆鸣气、水煤气、天然气、焦炉气、高炉煤气、石油气、裂解气、空气、合金、过磷酸钙、漂白粉、黑火药、铝热剂、水泥、铁触媒、玻璃、煤、石油、石油的各种馏分

注：由同素异形体组成的物质为混合物，如红磷和白磷。

(2)纯净物：由单一物质组成的物质

注：由同位素原子组成的物质是纯净物，如H2O和D2O混合后仍未纯净物。

(3)单质：由同种元素组成的纯净物，可分为金属单质和非金属单质

(1)金属单质：如Fe、Al、Cu等

(2)非金属单质：如Cl2、O2、S等

(4)化合物：由不同种元素组成的纯净物。从不同角度可见化合物分为离子化合物，共价化合物，电解质和非电解质，有机化合物和物质化合物，酸碱盐和氧化物等。

(5)酸、碱、盐、氧化物

①酸：电离理论认为电解质电离出阳离子全部是H+的化合物

常见的强酸：HClO4 H2SO4 HCl HNO3等

常见的弱酸：H2SO3 H3PO4 HF H2CO3 CH3COOH等

②碱：电离理论认为电解质电离出阴离子全部是OH-的化合物

常见强碱：NaOH KOH Ba(OH)2 Ca(OH)2等

常见弱碱：NH3·H2O Al(OH)3 Fe(OH)3等

③盐：电离时生成金属阳离子（NH4+）和酸根离子的化合物，可分为：正盐、酸式盐、碱式盐、复盐

a正盐：Na2SO4 Na2CO3 (NH4)2SO4 等

b酸式盐：NaHCO3 NaHSO4 NaH2PO4 Na2HPO4等

c碱式盐：Cu(OH)2CO3 Mg(OH)2CO3等

d复盐：KAl(SO4)2·H2O (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O等

(6)氧化物：由两种元素组成，其中一种元素是氧的化合物

①按组成分：
金属氧化物：Na2O Al2O3 Fe3O4等
非金属氧化物：NO2 SO2 CO2等

②按性质分：

不成盐氧化物：CO NO等

酸性氧化物：CO2 SO2等

碱性氧化物：Na2O CuO等

两性氧化物：Al2O3 ZnO等

过氧化物：Na2O2 H2O2等

超氧化物：KO2等


特殊例子提醒：

(1)胆矾、明矾等结晶水合物是纯净物，不是物质和水的混合物。
(2)碱性氧化物一定是金属氧化物，但金属氧化物不一定是碱性氧化物(如Mn2O7为酸性氧化物、Al2O3为两性氧化物、Na2O2为过氧化物)。
(3)酸性氧化物不一定是非金属氧化物(如Mn2O7)；非金属氧化物也不一定是酸性氧化物(如CO、NO)。
(4)酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸、碱(如SiO2、CuO)。
(5)与水反应生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物(如NO2)；与水反应生成碱的氧化物不一定是碱性氧化物(如Na2O2)。


无机物分类：

氧化物的分类：

 


铝的主要性质：

  • 物理性质：
    铝是银白色，具有金属光泽的固体，硬度较小，具有良好的导电性、导热性和延展性。
  • 化学性质：
    活泼金属，具有较强的还原性；常温下铝在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化；既可以与酸反应又可以与碱反应。
    (1)与氧气反应：（纯氧中发出耀眼的白光）
    (2)与Cl2 、S 、N2反应：
    (Al2S3在溶液中完全双水解)

    (AlN与水反应生成Al(OH)3和NH3↑)
    (3)与水反应：
    (4)与酸反应：
    (5)与碱的反应：
    (6)铝热反应：2Al＋Fe2O3=(高温)=Al2O3＋2Fe
  • 铝的用途
    纯铝制作导线，铝合金用于制造飞机、汽车、生活用品等。



铝的特殊性质：

铝既能与酸反应，也能与强碱反应。
铝与酸反应：铝与浓硫酸在常温下发生钝化，2Al＋6HCl==2AlCl3+3H2↑
铝与碱反应：2Al＋2NaOH＋2H2O==2NaAlO2＋3H2↑

铝热反应：

铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法。此种反应被称为铝热反应。　
可简单认为是铝与某些金属氧化物（如Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5等）或非金属氧化物（如SiO2等）在高热条件下发生的反应。　 　　
铝热反应常用于冶炼高熔点的金属，并且它是一个放热反应， 　　
其中镁条为引燃剂，氯酸钾为助燃剂。
其装置如下图所示：


铝热反应配平技巧：

取反应物和生成物中氧化物中两边氧的最小公倍数，即可快速配平，如8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe中，可取Fe3O4和Al2O3中氧的最小公倍数12，则Fe3O4前应为3Al2O3前应为4，然后便可得到Al为8，Fe为9。


镁铝的化学性质比较：

单质 镁 铝
与非金属反应 2Mg+O2=(点燃)=2MgO
(发出耀眼白光)
Mg+Cl2=(点燃)=MgCl2
3Mg+N2=(点燃)=Mg3N2		 4Al+3O2=(加热)=2Al2O3
2Al+3Cl2=(加热)=2AlCl3
2Al+3S=(加热)=Al2S3
与沸水反应 Mg+2H2O=(加热)=Mg(OH)2+H2↑ 不反应
与酸反应 Mg+2H+==Mg2++H2↑
与稀硝酸反应生成Mg(NO3)2、NOx(或者N2、NH4NO3)、H2O		 2Al+6H+==2Al3++3H2↑
在冷的浓硝酸或浓硫酸中钝化
与氧化物反应 2Mg+CO2=(点燃)=2MgO+C
(剧烈燃烧，生成白色粉末和黑色固体)		 2Al+Fe2O3=(高温)=2Fe+Al2O3(铝热反应)
与盐溶液反应 Mg+2NH4++2H2O==Mg2++2NH3·H2O+H2↑
Mg+Cu2+==Mg2++Cu		 2Al+3Hg2+=2Al3++3Hg
与强碱反应 不反应 2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑

铝热反应配平技巧：

取反应物和生成物中氧化物中两边氧的最小公倍数，即可快速配平，如8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe中，可取Fe3O4和Al2O3中氧的最小公倍数12，则Fe3O4前应为3Al2O3前应为4，底下便可得到Al为8，Fe为9。

铝与酸、碱反应的计算技巧：

铝与酸、碱反应的实质都是，，所以根据得失电子守恒可知：，利用此关系可以方便地进行有关计算。

铝与酸或碱溶液反应生成H2的量的计算：

 Al是我们中学阶段学习的唯一既与H＋反应也与OH－反应的金属，它与酸、碱反应既有相同点，也有不同点。

相同点：Al均被氧化成+3价，所以1molAl不论与H＋还是与OH－反应均生成3gH2。
不同点：1molAl与H＋反应消耗3molH＋，而与OH－反应只消耗1molOH－，所以含有等物质的量的NaOH溶液和HCl溶液分别与足量的铝反应时生成的氢气的物质的量之比为3∶1。


“铝三角”关系：


Al3+＋3OH-===Al(OH)3↓
Al(OH)3＋OH-===AlO2-＋2H2O
Al3+＋4OH-===AlO2-＋2H2O
AlO2-＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO3-
AlO2-+H+＋H2O===Al(OH)3↓
AlO2-+4H+===Al3+＋2H2O


钝化：

铝、铁在常温下与浓硫酸发生钝化，钝化不是不反应，而是被氧化成一层致密的氧化物薄膜，恰恰说明金属的活泼性。


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