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鋁的主要性質(zhì)：

物理性質(zhì)：
鋁是銀白色，具有金屬光澤的固體，硬度較小，具有良好的導電性、導熱性和延展性。
化學性質(zhì)：
活潑金屬，具有較強的還原性；常溫下鋁在濃硫酸和濃硝酸中發(fā)生鈍化；既可以與酸反應又可以與堿反應。
(1)與氧氣反應：

（純氧中發(fā)出耀眼的白光）
(2)與Cl₂ 、S 、N₂反應：

(Al₂S₃在溶液中完全雙水解)

(AlN與水反應生成Al(OH)₃和NH₃↑)
(3)與水反應：

(4)與酸反應：

(5)與堿的反應：

(6)鋁熱反應：2Al＋Fe₂O₃=(高溫)=Al₂O₃＋2Fe
鋁的用途
純鋁制作導線，鋁合金用于制造飛機、汽車、生活用品等。

鋁的特殊性質(zhì)：

鋁既能與酸反應，也能與強堿反應。
鋁與酸反應：鋁與濃硫酸在常溫下發(fā)生鈍化，2Al＋6HCl==2AlCl₃+3H₂↑
鋁與堿反應：2Al＋2NaOH＋2H₂O==2NaAlO₂＋3H₂↑

鋁熱反應：

鋁熱法是一種利用鋁的還原性獲得高熔點金屬單質(zhì)的方法。此種反應被稱為鋁熱反應。　
可簡單認為是鋁與某些金屬氧化物（如Fe₂O₃、Fe₃O₄、Cr₂O₃、V₂O₅等）或非金屬氧化物（如SiO₂等）在高熱條件下發(fā)生的反應�！� 　　
鋁熱反應常用于冶煉高熔點的金屬，并且它是一個放熱反應，　　
其中鎂條為引燃劑，氯酸鉀為助燃劑。
其裝置如下圖所示：

鋁熱反應配平技巧：

取反應物和生成物中氧化物中兩邊氧的最小公倍數(shù)，即可快速配平，如8Al+3Fe₃O₄=4Al₂O₃+9Fe中，可取Fe₃O₄和Al₂O₃中氧的最小公倍數(shù)12，則Fe₃O₄前應為3Al₂O₃前應為4，然后便可得到Al為8，F(xiàn)e為9。

鎂鋁的化學性質(zhì)比較：

單質(zhì)	鎂	鋁
與非金屬反應	2Mg+O₂=(點燃)=2MgO (發(fā)出耀眼白光) Mg+Cl₂=(點燃)=MgCl₂3Mg+N₂=(點燃)=Mg₃N₂	4Al+3O₂=(加熱)=2Al₂O₃2Al+3Cl₂=(加熱)=2AlCl₃2Al+3S=(加熱)=Al₂S₃
與沸水反應	Mg+2H₂O=(加熱)=Mg(OH)₂+H₂↑	不反應
與酸反應	Mg+2H⁺==Mg²⁺+H₂↑ 與稀硝酸反應生成Mg(NO₃)₂、NO_x(或者N₂、NH₄NO₃)、H₂O	2Al+6H⁺==2Al³⁺+3H₂↑ 在冷的濃硝酸或濃硫酸中鈍化
與氧化物反應	2Mg+CO₂=(點燃)=2MgO+C (劇烈燃燒，生成白色粉末和黑色固體)	2Al+Fe₂O₃=(高溫)=2Fe+Al₂O₃(鋁熱反應)
與鹽溶液反應	Mg+2NH₄⁺+2H₂O==Mg²⁺+2NH₃·H₂O+H₂↑ Mg+Cu²⁺==Mg²⁺+Cu	2Al+3Hg²⁺=2Al³⁺+3Hg
與強堿反應	不反應	2Al+2OH^-+2H₂O==2AlO₂^-+3H₂↑

鋁熱反應配平技巧：

取反應物和生成物中氧化物中兩邊氧的最小公倍數(shù)，即可快速配平，如8Al+3Fe₃O₄=4Al₂O₃+9Fe中，可取Fe₃O₄和Al₂O₃中氧的最小公倍數(shù)12，則Fe₃O₄前應為3Al₂O₃前應為4，底下便可得到Al為8，F(xiàn)e為9。

鋁與酸、堿反應的計算技巧：

鋁與酸、堿反應的實質(zhì)都是，，所以根據(jù)得失電子守恒可知：，利用此關(guān)系可以方便地進行有關(guān)計算。

鋁與酸或堿溶液反應生成H₂的量的計算：

Al是我們中學階段學習的唯一既與H^＋反應也與OH^－反應的金屬，它與酸、堿反應既有相同點，也有不同點。

相同點：Al均被氧化成+3價，所以1molAl不論與H^＋還是與OH^－反應均生成3gH₂。
不同點：1molAl與H^＋反應消耗3molH^＋，而與OH^－反應只消耗1molOH^－，所以含有等物質(zhì)的量的NaOH溶液和HCl溶液分別與足量的鋁反應時生成的氫氣的物質(zhì)的量之比為3∶1。

“鋁三角”關(guān)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

鈍化：

鋁、鐵在常溫下與濃硫酸發(fā)生鈍化，鈍化不是不反應，而是被氧化成一層致密的氧化物薄膜，恰恰說明金屬的活潑性。

相關(guān)高中化學知識點：鋁鹽（鋁離子）

鋁鹽：

鋁鹽是指正三價鋁離子和酸根陰離子組成的鹽，一般來說呈白色或無色晶體，溶于水，個別不溶于水。
常用的鋁鹽主要有三氯化鋁、硫酸鋁和明礬。
(1)與堿反應：Al³⁺+3OH^-(少量)==Al(OH)₃↓
Al³⁺+4OH^-(過量)== AlO₂^-+2H₂O
(2)Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O==4Al(OH)₃↓

鋁鹽的性質(zhì)：

Al³⁺易水解，顯酸性Al³⁺+3H₂O==Al(OH)₃+3H⁺(1)與堿反應：Al³⁺+3OH^-(少量)==Al(OH)₃↓
Al³⁺+4OH^-(過量)==AlO₂^-+2H₂O
(2)易發(fā)生雙水解：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O==4Al(OH)₃↓

鋁鹽與強堿溶液作用生成Al(OH)₃沉淀的計算
反應關(guān)系如下：
(1)Al³⁺+3OH^-==Al(OH)₃(生成沉淀)
(2)Al(OH)₃+OH^-==AlO₂^-+2H₂O(沉淀溶解)
(3)Al³⁺+4OH^-==AlO₂^-+2H₂O(生成沉淀，又恰好溶解)
分析以上三個化學反應方程式，所得Al(OH)₃沉淀的物質(zhì)的量與n(Al³⁺)、n(OH^-)的關(guān)系為：
當≤3時，所得沉淀的物質(zhì)的量：n[Al(OH)₃]=n(OH^-)
當≥4時，所得沉淀的物質(zhì)的量：n[Al(OH)₃]=0

當3<<4時，所得沉淀的物質(zhì)的量：n[Al(OH)₃]=4n(Al³⁺)-n(OH^-)

2、有關(guān)Al(OH)₃的圖像分析
①向溶液中滴加溶液

O～A段：
A～B段：
②向強堿溶液中滴入鋁鹽溶液

O～A段：
A～B段：
③向鋁鹽溶液中滴入氨水或向氨水中滴加鋁鹽溶液
A. 向鋁鹽中滴加氨水時，當氨水增加到時，產(chǎn)生最大沉淀量

B. 向氨水中滴加鋁鹽溶液時，開始時氨水過量，如圖所示

分析得：氫氧化鋁不溶于弱堿氨水中。
④向偏鋁酸鹽溶液中滴入強酸

O～A段：
O～B段：
⑤向鹽酸中滴加偏鋁酸鹽溶液

O～A段：
A～B段：

“鋁三角”關(guān)系：

典型例題解析：

在50mLbmol·L^－1的AlCl₃溶液中加入50mLamol·L^－1NaOH溶液。
(1)當a≤3b時，生成Al(OH)₃沉淀的物質(zhì)的量為________。
(2)當a、b滿足________條件時，無沉淀產(chǎn)生。
(3)當a、b滿足________條件時，先有沉淀生成，后又有部分沉淀溶解，此時Al(OH)₃的質(zhì)量為________g�！�
解析：依題意知，在AlCl₃溶液中加入NaOH溶液有如下兩個反應發(fā)生： AlCl₃＋3NaOH===Al(OH)₃↓＋3NaCl ①
AlCl₃＋4NaOH===NaAlO₂＋3NaCl＋2H₂O ②
根據(jù)以上兩反應可以看出：
(1)當a≤3b時，只發(fā)生第一個反應，此時NaOH不足量，產(chǎn)生沉淀的量取決于NaOH。3n[Al(OH)₃]＝n（NaOH）?。所以答案為0.05a/3mol。
(2)如果無沉淀生成，Al元素全部以AlO₂^－形式存在。 n(AlCl₃)∶n(NaOH)≤1∶4，即a∶b≥4∶1，所以答案為a≥4b。
(3)此種情況應當是兩個反應均發(fā)生，鋁元素以Al(OH)₃和AlO₂^－兩種形式存在。符合關(guān)系：即，整理得：3b<a<4b或。

求沉淀的量的方法很多。
解法一：聯(lián)立方程法。
設反應①中，AlCl₃物質(zhì)的量為x，則Al(OH)₃為x，NaOH為3x。
反應②中AlCl₃物質(zhì)的量為y，NaOH為4y。　　　　
　　　　　　　
解得x＝(0.2b－0.05a)mol＝0.05(4b－a)mol。 m[Al(OH)₃]＝78g·mol－1×0.05(4b－a)mol=3.9(4b-a)g。
解法二：守恒法。此種條件下，溶液中的離子有Na^＋、Cl^－、AlO₂^-�！　　　�
n(AlO₂^-)＝n(Na^＋)－n(Cl^－)＝0.05amol－0.05×3bmol�！　　　�
n[Al(OH)₃]＝n(Al^3＋)_總－n(AlO₂^-)＝0.05bmol－(0.05amol－0.15bmol)＝(0.2b－0.05a)mol＝0.05(4b－a)mol�！　　　�
m[Al(OH)3]＝78g·mol－1×0.05(4b－a)mol ＝3.9(4b－a)g。　　　　
【答案】　

相關(guān)高中化學知識點：氫氧化鋁

氫氧化鋁的性質(zhì)：

不溶于水的白色膠狀物質(zhì)；能凝聚水中的懸浮物，可用作凈水劑、可治療胃酸過多、作糖的脫色劑等；既能與酸反應，又能與堿反應。
(1)與酸反應：Al(OH)₃+3H⁺==Al³⁺+3H₂O
(2)與堿反應：Al(OH)₃+OH^-==AlO₂^-+2H₂O

氫氧化鋁的性質(zhì)：

氫氧化鋁是一種白色不溶于水的膠狀沉淀，它能凝聚水中的懸浮物，并能吸附色素。
氫氧化鋁既能與強酸反應也能與強堿反應，是兩性氫氧化物。
氫氧化鋁是醫(yī)用的胃酸中和劑的一種，它的堿性不強，不至于對胃壁產(chǎn)生強烈的刺激或腐蝕作用，但卻可以與酸反應，是胃液酸度降低，起到中和過多胃酸的作用。
氫氧化鋁受熱是分解成氧化鋁和水。2Al(OH)₃=(加熱)=Al₂O₃+3H₂O

氫氧化鋁的制備：

實驗室制法：Al₂(SO₄)₃+6NH₃·H₂O==(NH₄)₂SO₄+Al(OH)₃↓
其他制法：①AlO₂^-+HCO₃^-+H₂O=Al(OH)₃↓+CO₃^2-②2AlO₂^-+CO₂+3H₂O=2Al(OH)₃↓+CO₃^2-③AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al(OH)₃↓+HCO₃^-④3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O==4Al(OH)₃↓
例題：用稀H₂SO₄、NaOH溶液和金屬鋁為原料制取Al(OH)₃。
甲、乙、丙三個學生的制備途徑分別是　　　
甲：　　　
乙：　　　
丙：　
若要得到等量的Al(OH)₃，則(　B　) 　　　
A．三者消耗的原料相同　　　B．甲消耗的原料的總物質(zhì)的量最多　　　C．乙消耗的原料的總物質(zhì)的量最少　　　D．丙消耗的原料的總物質(zhì)的量最多　　　

有關(guān)Al(OH)₃的計算及圖象分析：

解答有關(guān)Al(OH)₃的圖象和計算問題要注意以下三點：
(1)“鋁三角”關(guān)系圖中各物質(zhì)轉(zhuǎn)化方程式中的化學計量數(shù)關(guān)系。
(2)鋁元素的存在形式。
(3)圖象分析時：首先要看清橫、縱坐標的含義，其次要對圖象進行全面的分析，尤其需要關(guān)注的是特殊點(起點、折點、頂點、終點)的含義。
1、鋁鹽與強堿溶液作用生成Al(OH)₃沉淀的計算
反應關(guān)系如下：
(1)Al³⁺+3OH^-==Al(OH)₃(生成沉淀)
(2)Al(OH)₃+OH^-==AlO₂^-+2H₂O(沉淀溶解)
(3)Al³⁺+4OH^-==AlO₂^-+2H₂O(生成沉淀，又恰好溶解)
分析以上三個化學反應方程式，所得Al(OH)₃沉淀的物質(zhì)的量與n(Al³⁺)、n(OH^-)的關(guān)系為：
當≤3時，所得沉淀的物質(zhì)的量：n[Al(OH)₃]=n(OH^-)
當≥4時，所得沉淀的物質(zhì)的量：n[Al(OH)₃]=0

當3<<4時，所得沉淀的物質(zhì)的量：n[Al(OH)₃]=4n(Al³⁺)-n(OH^-)

2、有關(guān)Al(OH)₃的圖像分析
①向溶液中滴加溶液

O～A段：
A～B段：
②向強堿溶液中滴入鋁鹽溶液

O～A段：
A～B段：
③向鋁鹽溶液中滴入氨水或向氨水中滴加鋁鹽溶液
A. 向鋁鹽中滴加氨水時，當氨水增加到時，產(chǎn)生最大沉淀量

B. 向氨水中滴加鋁鹽溶液時，開始時氨水過量，如圖所示

分析得：氫氧化鋁不溶于弱堿氨水中。
④向偏鋁酸鹽溶液中滴入強酸

O～A段：
O～B段：
⑤向鹽酸中滴加偏鋁酸鹽溶液

O～A段：
A～B段：

方法與技巧：

利用互滴順序不同，現(xiàn)象不同可檢驗的溶液
(1)AlCl₃溶液和鹽酸
(2)NaAlO₂溶液和鹽酸
(3)Na₂CO₃溶液和鹽酸
(4)AgNO₃溶液和氨水
當溶液中有多種離子時，要考慮離子之間的反應順序，如向含有H⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，NaOH先與H⁺反應，再與Mg²⁺、Al³⁺反應生成沉淀，再與NH₄⁺反應，最后才溶解Al(OH)₃沉淀。一般是按生成水、沉淀、氣體的順序反應�？捎脠D像表示為：

AlO₂^-與HCO₃^-的反應不屬于水解相互促進的反應，而是HCO₃^-電離出的H⁺與AlO₂^-發(fā)生的反應：AlO₂^-+HCO₃^-+H₂O=Al(OH)₃↓+CO₃^2-

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高中化學知識點：單質(zhì)鋁

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