鋁的化學(xué)性質(zhì)很活潑?低。那么,鋁的化學(xué)性質(zhì)很活潑?一起來了解一下吧。
因?yàn)楫?dāng)鋁和鋅與空氣接觸時(shí),形成了一層致密的氧化層
鋁和鋅的氧化層會(huì)阻礙金屬繼續(xù)與空氣接觸
所以就可以大量存在鋁和鋅
化學(xué)老師每次用鋁和鋅做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候都會(huì)先用砂紙磨一下
這也是為了去除氧化層
以免影響到實(shí)驗(yàn)效果
一、化學(xué)性質(zhì)
鋁是活潑金屬,在干燥空氣中鋁的表面立即形成厚約50埃(1埃=0.1納米)的致密氧化膜,使鋁不會(huì)進(jìn)一步氧化并能耐水;但鋁的粉末與空氣混合則極易燃燒;熔融的鋁能與水猛烈相應(yīng)的金屬;鋁是兩性的,極易溶于強(qiáng)堿,也能溶于稀酸。
1)與酸反應(yīng)
2al +6hcl ==== 2alcl?+ 3h?↑
2al + 3h?so?(稀)==== al?(so?)?+ 3h?↑
al + 6hno?(濃)==δ==al(no?)?+ 3no?↑+ 3h?o
al + 4hno?(稀)==== al(no?)?+ no↑+ 2h?o
8al + 30hno?(較稀)====8al(no?)?+ 3n?o↑+ 15h?o
8al + 30hno?(極稀)====8al(no?)?+ 3nh?no?+ 9h?o
6ch?cooh+2al=2al(ch?coo)?+3h?↑
2)與堿反應(yīng)
2al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h2↑
3)與非金屬反應(yīng)
4al+3o?====2al?o?(點(diǎn)燃)
2al+3cl?====2alcl? (點(diǎn)燃)
2al+3s====al?s? (加熱)
4)鋁熱反應(yīng)
2al + fe?o?==點(diǎn)燃== al?o?+2fe(鋁熱反應(yīng))
8al + 3fe?o4==高溫== 4al?o?+9fe
5)與水反應(yīng)
2al+6h?o(沸水)==δ==2al(oh)?+3h?↑
鋁和水的反應(yīng)是 2al+6h?o=2al(oh)?+3h?↑,反應(yīng)實(shí)質(zhì):水是極弱的電解質(zhì),但在水中能電離出氫離子和氫氧根離子與鋁反應(yīng),生成al(oh)?和h?。反應(yīng)條件可加熱也可以在常溫下進(jìn)行,在常溫下起現(xiàn)象很難觀察。根據(jù)鋁的還原性可推斷鋁可以與水反應(yīng),但實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),鋁與沸水幾乎沒有反應(yīng)現(xiàn)象,不過鋁在加熱條件下就可以與水蒸汽發(fā)生明顯反應(yīng),但反應(yīng)一開始就與水中的氧氣生成致密氧化膜阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行。
二、基本解釋
al指鋁(金屬元素),銀白色輕金屬。有延展性。商品常制成棒狀、片狀、箔狀、粉狀、帶狀和絲狀。在潮濕空氣中能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜。鋁粉和鋁箔在空氣中加熱能猛烈燃燒,并發(fā)出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、鹽酸、氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液,難溶于水。相對密度2.70。熔點(diǎn)660℃。沸點(diǎn)2327℃。鋁元素在地殼中的含量僅次于氧和硅,居第三位,是地殼中含量最豐富的金屬元素。航空、建筑、汽車三大重要工業(yè)的發(fā)展,要求材料特性具有鋁及其合金的獨(dú)特性質(zhì),這就大大有利于這種新金屬鋁的生產(chǎn)和應(yīng)用。 應(yīng)用極為廣泛。
還有鋁單質(zhì)(如鋁制餐具)存在是吧?
鋁是很活潑,因此鋁器皿露置在空氣中易被氧化,但鋁器皿是銀白色的,生成的氧化鋁也是銀白的,不會(huì)像鐵那樣變紅。而且氧化鋁是致密的氧化膜,能阻止內(nèi)部鋁被氧化,因此內(nèi)部的鋁單質(zhì)被保護(hù)下來了。
鋁的化學(xué)性質(zhì)
和氧氣反應(yīng):鋁粉可燃鐃4Al+3O22Al2O3(發(fā)強(qiáng)白光)
和非金屬反應(yīng):2Al+3SAl2S3
和熱水反應(yīng):2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑(反應(yīng)緩慢)
和較不活動(dòng)金屬氧化物反應(yīng):3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3
和酸反應(yīng):在常溫下H2SO4(濃)和HNO3(濃)可使鋁鈍化。鹽酸和稀硫酸可跟鋁發(fā)生置換反應(yīng),生成鹽并放出氫氣。
2Al+6H2O=2AlCl3+3H2↑
2Al+3H2SO4(稀)=Al2(SO4)3+3H2↑
和鹽溶液反應(yīng):2Al+3Hg(NO3)2=3Hg+2Al(NO3)3
和堿溶液反應(yīng):主要和NaOH、KOH溶液反應(yīng),可看做是堿溶液先溶解掉鋁表面氧化鋁保護(hù)膜 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
鋁和水發(fā)生置換反應(yīng):
2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑
Al(OH)3溶解在堿溶液中,
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
一般可用下列化學(xué)方程式或離子方程式表示這一反應(yīng)
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
注:1.鋁和不活動(dòng)金屬氧化物(主要是難熔金屬氧化物如Cr2O3、V2O5以及Fe2O3等)的混合物,都叫鋁熱劑,在反應(yīng)中鋁做還原劑。反應(yīng)過程放大量熱,可將被還原的金屬熔化成液態(tài)
2.鋁在加熱時(shí)可以跟H2SO4(濃)和HNO3(濃)反應(yīng),情況較復(fù)雜不做要求
AL、AL2O3、AL(0H)3各都是是典型的兩性金屬單質(zhì),兩性氧化物。兩性氫氧化物既都即能和酸反應(yīng)也可以和堿反應(yīng)。偏鋁酸根只不過是[Al(OH)4]-的簡寫而已。偏鋁酸鈉,化學(xué)式NaAlO2,白色、無臭、無味,熔點(diǎn)1650℃,呈強(qiáng)堿性的固體,高溫熔融產(chǎn)物為白色粉末,溶于水,不溶于乙醇,在空氣中易吸收水份和二氧化碳,水中溶解后易析出氫氧化鋁沉淀,氫氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液也生成偏鋁酸鈉溶液。用作紡織品的媒染劑、紙的填料、水的凈化劑等。可用氧化鋁與固態(tài)氫氧化鈉或碳酸鈉共熔制得。
偏鋁酸鈉遇弱酸和少量的強(qiáng)酸生成白色的氫氧化鋁沉淀,現(xiàn)象是有大量的白色沉淀生成,且最終沉淀的量不變。而遇到過量的強(qiáng)酸生成對應(yīng)的鋁鹽,現(xiàn)象是先有白色沉淀生成,過一段時(shí)間后,白色沉淀的質(zhì)量逐漸減小,最后消失。偏鋁酸鈉和堿不作用.因?yàn)樗旧碛捎谄X酸根離子水解,使得溶液顯堿性,所以,它是不和堿作用的。
主要用途:
1.土木工程方面,本品與水玻璃混合用于施工中的堵漏。
2.造紙行業(yè),本品與硫酸鋁混合使用是一種良好的填充劑。
3.水處理方面,可做凈水劑助劑。
4.可做為水泥速凝劑。
5.在石油化工、制藥、橡膠、印染、紡織、催化劑生產(chǎn)中也有較廣泛的應(yīng)用。
6.鈦白粉生產(chǎn)過程中使用該產(chǎn)品,使其表面包膜,提高其特性。
CO2(過量)+Na[Al(OH)4]=NaHCO3+AL(OH)3
CO2(少量)+2Na[Al(OH)4]=Na2CO3+2AL(OH)3+H2O
AL離子:由于其存在兩種量中電離形式,既是弱酸,可以有酸式化學(xué)式H3AlO3(常寫作HAlO2),又是弱堿,可以有堿式化學(xué)式。氫氧化鋁具有兩性,既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)。
Al(OH)3由于兩種電離的存在,可以產(chǎn)生兩種鹽:鋁元素的兩種鹽:
1.鋁鹽:Al3+ AlCl3,KAl(SO4)2?H2O(明礬)。它們的水溶液因Al3+的水解而顯酸性 Al3+ + 3 H2O →Al(OH)3 + 3H+
2.偏鋁酸鹽,AlO2- NaAlO2, KAlO2.它們的水溶液呈堿性: AlO2- + 2H2O → Al(OH)3 + OH- 當(dāng)兩類鹽混合時(shí),即發(fā)生雙水解反應(yīng),生成 Al(OH)3 Al3+ + 3 AlO2- + 6H2O == 4Al(OH)3↓
AlCl3+3NH3.H2O=AI(OH)3+3NH4Cl
鋁的化學(xué)性質(zhì)
和氧氣反應(yīng):鋁粉可燃鐃4Al+3O22Al2O3(發(fā)強(qiáng)白光)
和非金屬反應(yīng):2Al+3SAl2S3
和熱水反應(yīng):2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑(反應(yīng)緩慢)
和較不活動(dòng)金屬氧化物反應(yīng):3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3
和酸反應(yīng):在常溫下濃硫酸和濃硝酸可使鋁鈍化。鹽酸和稀硫酸可跟鋁發(fā)生置換反應(yīng),生成鹽并放出氫氣。
2Al+6H2O=2AlCl3+3H2↑
2Al+3H2SO4(稀)=Al2(SO4)3+3H2↑
和鹽溶液反應(yīng):2Al+3Hg(NO3)2=3Hg+2Al(NO3)3
和堿溶液反應(yīng):主要和NaOH、KOH強(qiáng)堿溶液反應(yīng),可看做是堿溶液先溶解掉鋁表面氧化鋁保護(hù)膜 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
鋁和水發(fā)生置換反應(yīng):
2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑
Al(OH)3溶解在強(qiáng)堿溶液中,
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
一般可用下列化學(xué)方程式或離子方程式表示這一反應(yīng)
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
注:1.鋁和不活動(dòng)金屬氧化物(主要是難熔金屬氧化物如Cr2O3、V2O5以及Fe2O3等)的混合物,都叫鋁熱劑,在反應(yīng)中鋁做還原劑。反應(yīng)過程放大量熱,可將被還原的金屬熔化成液態(tài)
2.鋁在加熱時(shí)可以跟濃硫酸或硝酸反應(yīng),情況較復(fù)雜不做要求
以上就是鋁的化學(xué)性質(zhì)很活潑的全部內(nèi)容。