氢氧化铝的物理性质 铝的物理性质


氢氧化铝的物理性质 铝的物理性质

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上次我们讲了铁和铁化合物的相关性质 。今天,我们将讨论铝 。首先,宣布最后一个作业的答案:
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我举个例子来完成相互转化 。欢迎补充 。
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【氢氧化铝的物理性质 铝的物理性质】铝的物理性能:软银白色金属,熔点660.4℃,沸点2467℃,密度2.70g·cm-3,延展性好,是良好的电、热导体 。地壳中最丰富的金属元素 。
铝的化学性质:铝原子最外层有三个电子,在化学反应中容易失去电子,表现出很强的还原性 。
室温下,铝与空气体中的氧发生反应,在表面形成致密的氧化膜(Al2O3) 。
在点火的情况下,铝可以在氧气中燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,产生白色固体 。
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根据金属活性顺序表,钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、(氢)、铜、汞、银、铂和金 。
铝能与非氧化性稀酸反应释放出氢气,通式为:
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铝还能与碱溶液反应释放出氢气,通式为:
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在室温下,铝用浓硝酸或浓硫酸钝化,因此冷浓硝酸和浓硫酸可以储存在铝容器中 。
铝与一些金属化合物反应,铝片侵入硫酸铜溶液 。现象:铝片表面覆盖有紫红色物质;溶液逐渐从蓝色变成无色 。
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铝热反应是利用铝的还原性获得高熔点金属的方法 。可以简单地认为是铝与某些金属氧化物(如氧化铁、氧化铬、二氧化锰等)的反应 。)在高温下 。铝热反应常用于冶炼高熔点金属,是以镁带为点火剂,氯酸钾为助燃剂的放热反应 。镁可以在空气体中燃烧,氧气是氧化剂 。然而,当一些插入混合物中的镁条燃烧时,氯酸钾是一种氧化剂,以确保镁条的连续燃烧,同时,释放足够的热量来引发金属氧化物和铝粉之间的反应 。
以氧化铁为例进行实验 。
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1.将氧化铁和铝粉按3:2的体积比混合均匀,制成铝热剂,放入容器中 。
2.取少量氯酸钾充分研磨后撒在铝热剂上面 。
3.取一根10厘米的镁条,用砂纸擦干净,插入铝热剂顶部 。
4.点燃镁条,戴上太阳镜,防止闪光伤害眼睛 。
5.在铝热剂中放入一些废铁,可以被铝热剂燃烧产生的大量热量熔化,变成又热又亮的黄色铁水,非常壮观 。注意安全 。
实验:镁条燃烧剧烈,放出大量热能,使氧化铁粉末和铝粉在高温下发生剧烈的氧化还原反应 。最后,产生液态铁和氧化铝 。
氧化铝和氢氧化铝
两性氧化物是指遇到强酸时呈碱性,遇到强碱时呈酸性,既能与酸反应又能与碱反应的氧化物 。两者都产生盐和水 。
两性氢氧化物:能与酸反应生成盐和水,能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物 。
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明矾(kal (SO4) 2.12h2o)
它是含有结晶水的硫酸钾和硫酸铝的复盐 。化学式kal (SO4) 2.12h2o,化学式量474.39,密度1.757g/cm3,熔点92.5℃ 。溶于水,不溶于乙醇 。明矾还可用于制备铝盐、发酵粉、油漆、鞣制材料、澄清剂、媒染剂、造纸、防水剂等 。明矾水净化是过去人们常用的方法 。它的原理是明矾可以电离水中的两种金属离子:
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然而,Al3+容易水解形成胶体氢氧化铝(OH)3:
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氢氧化铝胶体具有很强的吸附能力,可以吸附水中悬浮的杂质,并形成沉淀,使水澄清 。所以明矾是很好的净水剂 。
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例1 。铝土矿的主要成分是Al2O3,还含有少量的二氧化硅、Fe2O3等杂质 。从铝土矿中提纯Al2O3的工艺流程如下:
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回答以下问题:
(1)在①和②中写下可能的离子方程式:
① ,
②。
(2)步骤(2)中Fe3+未被氨水沉淀的原因:
答:①Al2O3+6H+=2Al3++3H2O,fe2o 3+6H+= 2fe 3 ++ 3H2O;
②Al3++4OH-=AlO2-+2H2O、Fe3 ++ 3OH-= Fe(OH)3;
(2)Al(OH)3能溶于强碱溶液,但不能溶于氨水,不能将Fe(OH)3与Al(OH)3分离 。
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(2)加入过量的氢氧化钠溶液,步骤(1)得到的滤液含有Al3+和Fe3+,因此反应的离子方程式为:
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(2)步骤(2)中Fe3+不被氨水沉淀的原因是Al(OH)3能溶于强碱溶液而不溶于氨水,而Fe(OH)3和Al(OH)3不能被氨水分离 。
例2
将氢氧化钠、氯化镁和三氯化铝的混合物溶解在足够的水中后,有1.16克白色沉淀 。向所得悬浮液中逐滴加入1毫升/升盐酸溶液 。盐酸溶液体积V与沉淀物质量M的关系如图所示 。试着回答:
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(1)a点处沉淀物的化学式为_______ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
(2)原始混合物中氯化镁和三氯化铝的质量分别为______gg _ _ _ g和_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
(3)Q点加入的盐酸溶液量为______毫升 。
回答:
1)在水中由固体组成的混合溶液中加入盐酸,在0-A时不产生沉淀,这意味着此时盐酸与氢氧化钠反应,即NaOH、氯化镁、三氯化铝组成的混合物溶于足够的水中后,溶液中的NaOH过量,溶液中的铝离子为偏铝酸盐离子,溶液中的沉淀为Mg(OH)2;在A-B部分,有沉淀,这应该是由盐酸和偏铝酸钠的反应产生的 。离子反应方程式如下
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B点溶液中的溶质是氯化钠,氯化钠沉淀为氢氧化镁和氢氧化铝 。
答案是:mg(oh)2;氢氧化镁、氢氧化铝;
(2)氢氧化镁在点a沉淀
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根据镁原子守恒,N(氯化镁)=n(氢氧化镁)= 0.02摩尔,M(氯化镁)= N(氯化镁)M = 0.02摩尔× 95克/摩尔= 1.9克;
在A-B部分,盐酸与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀 。离子反应方程式为H2O+AlO2-+H+=Al(OH)3↓ 。根据盐酸的体积,N (AlO2-) = N(盐酸)= 1摩尔/升× (0.03-0.01)升= 0.02摩尔 。
所以答案是:1.9;2.67克;
(3)在B-Q过程中,氢氧化镁和氢氧化铝都与盐酸反应生成氯化铝和氯化镁,因此Q点溶液中的溶质为氯化铝、氯化镁和氯化钠,原始反应物为NaOH、氯化镁、三氯化铝和盐酸 。通过对比可知,氯化镁和三氯化铝在反应前后是不变的,实际上相当于氢氧化钠和盐酸的反应,所以Q点可以看作只是氢氧化钠和盐酸的反应 。N(NaOH)=n(HCl),(1)已分析:B点溶液中的溶质是氯化钠,由Na+离子和Cl-离子守恒得到,N(NaOH)= N(NaCl)= N(Cl-)= 2n(MgCl 2)+3n(ALC L3)+N(HCl)在原始混合物中 。
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所以答案是:130 。
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