一、铝单质
1.单质铝的物理性质:银白色金属、密度小(属轻金属)、硬度小、熔沸点低。
2.铝与氧气反应:常温下铝能与O?反应生成致密氧化膜,保护内层金属不会继续被氧化。
3.铝与NaOH溶液的反应:铝是中学化学中唯一能与碱反应的金属,反应分两步,铝与水反应生成氢氧化铝和氢气,氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水。
4.铝箔加热后,铝箔失去光泽,变软但不滴落。原因是铝表面的氧化膜保护了铝,氧化铝的熔点(2050℃)远远高于铝(660℃)的熔点。
5.铝钝化:常温下,与浓硫酸、浓硝酸发生钝化(发生化学反应,不是不反应),因生成了致密的氧化膜。但在加热条件下,则能继续反应、溶解。
6.铝热反应:铝粉与高熔点金属氧化物如V、Cr、Mn、Fe的氧化物)的置换反应。铝粉和氧化铁的混合物叫做铝热剂。利用铝热反应焊接钢轨。
7.离子共存:加入铝能产生氢气的溶液,说明此溶液含有大量的H?或OH¯,酸溶液中不能含有NO?¯、AlO?¯,溶液中一旦有了NO?¯,溶液就成了HNO?,它与铝将不再产生氢气;碱溶液中不能含有Al?3;?、NH??,但可含有AlO?¯。
二、氧化铝
1.氧化铝是一种白色难溶物,其熔点很高,可用来制造耐火材料如坩锅、耐火管、耐高温的实验仪器等。
2.两性氧化物:中学化学中唯一的两性氧化物,既可以与酸(包括强酸和较强酸)反应,又可以与碱(只能是强碱)反应。
3.铝制餐具不能用来长时间存放酸性、碱性和咸的食品。
4.工业制备铝:2Al?O?(熔融)=4Al+3O?↑。在金属铝的冶炼中,冰晶石起熔剂作用,要不断补充碳块和氧化铝。
三、氢氧化铝
1.两性氢氧化物:中学化学中唯一学习的两性氢氧化物,既可以作为三元碱,也可以作为一元酸。
2.氢氧化铝除了能和强酸反应,也能与较弱的酸,如醋酸反应,但是不能与极弱的酸,如碳酸反应。
3.氢氧化铝只能和强碱反应,如氢氧化钠,氢氧化钡等,不也能与较弱的碱,如氢氧化镁反应。
4.制备氢氧化铝时,可以选择铝盐与氨水反应,或者偏铝酸盐与二氧化碳反应,这么做过量不会引起氢氧化铝溶解。
5.受热易分解成氧化铝,2Al(OH)?=Al?O?+3H?O(规律:不溶性碱受热均会分解)
6.可用来治疗胃酸过多:因其碱性不强,不会对胃壁产生强剌激作用,但可与胃酸(盐酸)反应,不能用强碱如NaOH。
7.氢氧化铝胶体可以和水中悬浮物形成不溶物沉降下来,可用于净水。因溶液中的铝离子水解得到氢氧化铝胶体,故铝盐可用作净水剂。
四、明矾
1.与氢氧化钡的反应:①硫酸根离子沉淀完全:2Ba?2;?+Al?3;?+4OH¯+2SO??2;¯=2BaSO?↓+AlO?¯+2H?O;②铝离子沉淀完全:3Ba?2;?+2Al?3;?+6OH¯+3SO??2;¯=2Al(OH)?↓+3BaSO?↓;③生成沉淀的物质的量最大:同②。
2.明矾最常见的用途是净水,净水原理是铝离子水解成氢氧化铝胶体。
3.明矾可以和碳酸氢钠合用作发酵粉,其反应方程为Al?3;?+3HCO?¯=Al(OH)?↓+CO?↑。
五、氯化铝
1.属于共价化合物,熔化不能导电,因此不能用电解熔融氯化铝的方法来制备金属铝。
2.无法用蒸发氯化铝溶液结晶的方法得到氯化铝固体,因为加热会加速水解最终生成氧化铝。
3.弱碱盐,水解呈酸性;
六、偏铝酸钠
1.弱酸盐,水解呈碱性;
2.能与酸,包括较弱的酸反应生成氢氧化铝。如NaHCO?+NaAlO?+H?O=Na?CO?+Al(OH)?↓。
3.能与铝离子,铵根离子发生双水解反应,如AlCl?+3NaAlO?+6H?O=3NaCl+Al(OH)?↓。