【知识点详解】
1. **铝及其化合物的基本性质**
- 铝的氧化物 Al2O3 是一种两性氧化物,它既不完全属于碱性氧化物也不完全属于酸性氧化物,而是能与强酸和强碱反应。
- Al2O3 在水中难溶,但它可以作为 Al(OH)3 的对应氧化物,因为两者中的铝元素处于相同的氧化态。
- 氢氧化铝 Al(OH)3 也是一种两性氢氧化物,它在水中难溶,呈现出胶状,并具有吸附作用,能凝聚水中的悬浮物和吸附色素。
2. **铝的化学反应**
- Al(OH)3 不能溶解于弱碱如氨水,只能溶于强碱溶液。
- 铝及其化合物在日常生活中的应用可能成为食品污染源,如在炊具、食品添加剂等中的铝含量需要控制。
3. **铝与酸碱的反应**
- 铝和其氧化物、氢氧化物可以与盐酸和氢氧化钠溶液反应,例如 Al3+ 与碱反应可转化为 Al(OH)3,但 Al(OH)3 能溶于强碱,因此最好使用弱碱如氨水来制备 Al(OH)3。
- 在除杂过程中,MgO 中混有的 Al2O3 杂质可以通过加入 NaOH 溶液来除去,因为 MgO 不溶于 NaOH,而 Al2O3 可溶。
4. **铝热反应**
- 铝热反应是一种置换反应,例如 2Al + Fe2O3 → 2Fe + Al2O3,通过这个反应,铝可以将铁从其氧化物中置换出来,常用于焊接钢轨。
5. **化学反应的定量分析**
- 相同质量的铝与等浓度的 NaOH 溶液反应时,铝消耗的碱量最多,因为它与氢氧化钠反应的比例为 2:1,而其他铝的化合物如 Al(OH)3、AlCl3、Al2O3 与 NaOH 反应的比例分别为 1:1、1:4、1:2。
- 当以相同摩尔量的钠、镁、铝与盐酸反应时,它们产生氢气的体积比为 1:1:1.5,因为它们与酸反应生成氢气的比例不同。
- 若产生的氢气体积相同,所需钠、镁、铝的物质的量之比为 2:1:2/3,质量比则根据它们的摩尔质量和反应比例计算得出。
这个高中化学课时跟踪检测主要涉及了铝及其化合物的基本性质、化学反应特性以及在实际问题中的应用,包括铝的两性氧化物和氢氧化物的性质,铝热反应,以及铝与酸碱反应的定量计算。这些知识点对于理解铝的化学行为以及在实际生活中的应用至关重要。