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7075鋁型材
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  • 鋁及其化合物的物理化學特性簡介

    一、鋁單質

    1.單質鋁的物理性質:銀白色金屬、密度小(屬輕金屬)、硬度小、熔沸點低。

    2.鋁與氧氣反應:常溫下鋁能與O2反應生成致密氧化膜,保護內層金屬不會繼續被氧化。

    3.鋁與NaOH溶液的反應:鋁是中學化學中唯一能與堿反應的金屬,反應分兩步,鋁與水反應生成氫氧化鋁和氫氣,氫氧化鋁和氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉和水。

    4.鋁箔加熱后,鋁箔失去光澤,變軟但不滴落。原因是鋁表面的氧化膜保護了鋁,氧化鋁的熔點(2050℃)遠遠高于鋁(660℃)的熔點。

    5.鋁鈍化:常溫下,與濃硫酸、濃硝酸發生鈍化(發生化學反應,不是不反應),因生成了致密的氧化膜。但在加熱條件下,則能繼續反應、溶解。

    6.鋁熱反應:鋁粉與高熔點金屬氧化物如V、Cr、Mn、Fe的氧化物)的置換反應。鋁粉和氧化鐵的混合物叫做鋁熱劑。利用鋁熱反應焊接鋼軌。

    7.離子共存:加入鋁能產生氫氣的溶液,說明此溶液含有大量的H+或OHˉ,酸溶液中不能含有NO3ˉ、AlO2ˉ,溶液中一旦有了NO3ˉ,溶液就成了HNO3,它與鋁將不再產生氫氣;堿溶液中不能含有Al3+、NH4+,但可含有AlO2ˉ。

    二、氧化鋁

    1.氧化鋁是一種白色難溶物,其熔點很高,可用來制造耐火材料如坩鍋、耐火管、耐高溫的實驗儀器等。

    2.兩性氧化物:中學化學中唯一的兩性氧化物,既可以與酸(包括強酸和較強酸)反應,又可以與堿(只能是強堿)反應。

    3.鋁制餐具不能用來長時間存放酸性、堿性和咸的食品。

    4.工業制備鋁:2Al2O3(熔融)=4Al+3O2↑。在金屬鋁的冶煉中,冰晶石起熔劑作用,要不斷補充碳塊和氧化鋁。

    三、氫氧化鋁

    1.兩性氫氧化物:中學化學中唯一學習的兩性氫氧化物,既可以作為三元堿,也可以作為一元酸。

    2.氫氧化鋁除了能和強酸反應,也能與較弱的酸,如醋酸反應,但是不能與極弱的酸,如碳酸反應。

    3.氫氧化鋁只能和強堿反應,如氫氧化鈉,氫氧化鋇等,不也能與較弱的堿,如氫氧化鎂反應。

    4.制備氫氧化鋁時,可以選擇鋁鹽與氨水反應,或者偏鋁酸鹽與二氧化碳反應,這么做過量不會引起氫氧化鋁溶解。

    5.受熱易分解成氧化鋁,2Al(OH)3=Al2O3+3H2O(規律:不溶性堿受熱均會分解)

    6.可用來治療胃酸過多:因其堿性不強,不會對胃壁產生強剌激作用,但可與胃酸(鹽酸)反應,不能用強堿如NaOH。

    7.氫氧化鋁膠體可以和水中懸浮物形成不溶物沉降下來,可用于凈水。因溶液中的鋁離子水解得到氫氧化鋁膠體,故鋁鹽可用作凈水劑。

    四、明礬

    1.與氫氧化鋇的反應:①硫酸根離子沉淀完全:2Ba2++Al3++4OHˉ+2SO42ˉ=2BaSO4↓+AlO2ˉ+2H2O;②鋁離子沉淀完全:3Ba2++2Al3++6OHˉ+3SO42ˉ=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓;③生成沉淀的物質的量最大:同②。

    2.明礬最常見的用途是凈水,凈水原理是鋁離子水解成氫氧化鋁膠體。

    3.明礬可以和碳酸氫鈉合用作發酵粉,其反應方程為Al3++3HCO3ˉ=Al(OH)3↓+CO2↑。

    五、氯化鋁

    1.屬于共價化合物,熔化不能導電,因此不能用來制備金屬鋁。

    2.無法用蒸發氯化鋁溶液結晶的方法得到氯化鋁固體,因為加熱會加速水解最終生成氧化鋁。

    六、偏鋁酸鈉

    1.弱酸鹽,水解呈堿性;

    2.能與酸,包括較弱的酸反應生成氫氧化鋁。如NaHCO3+NaAlO2+H2O=Na2CO3+Al(OH)3↓。

    3.能與鋁離子,銨根離子發生雙水解反應,如AlCl3+3NaAlO2+6H2O=3NaCl+Al(OH)3↓。


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