你對金屬鋁知多少

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中化學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

  1.鋁與NaOH溶液反應(yīng)的實質(zhì)是什么?

  答  鋁與NaOH溶液反應(yīng),不是鋁直接與NaOH反應(yīng),而是金屬鋁先與NaOH溶液中的水反應(yīng)生成Al(OH)3,然后Al(OH)3再與NaOH反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:

  2Al+6H2O === 2Al(OH)3+3H2↑,Al(OH)3+NaOH === NaAlO2+2H2O

  總化學(xué)方程式為:2Al+6H2O+2NaOH === 2NaAlO2+4H2O+3H2↑,Al是還原劑,H2O是氧化劑,電子轉(zhuǎn)移為6e?。

  2. 金屬鋁能與沸水反應(yīng),為什么能用鋁鍋做飯或用鋁壺?zé)_水?

  答  我們知道,鋁是一種比較活潑的金屬,它在純凈的氧氣中加熱即可燃燒,即使在常溫下,也極易與空氣中的氧氣反應(yīng),在表面生成?層致密而堅固的氧化物保護膜,氧化膜不但防止了內(nèi)部的金屬繼續(xù)被氧化,也使鋁與水難以直接接觸,所以用鋁鍋做飯或用鋁壺?zé)_水時,即使溫度超過100 oC,鋁也不會與水反應(yīng)。

  3.鎂的金屬性比鋁強,為什么鎂不能像鋁一樣發(fā)生“鎂熱反應(yīng)”,或還原某些金屬氧化物中的金屬呢?

  答  鋁熱反應(yīng)之所以能夠進行,除了與金屬鋁的還原性有關(guān)外,還與該反應(yīng)的能量變化有關(guān),由于Al2O3很穩(wěn)定,鋁氧鍵能大,造成該反應(yīng)放出熱量多,大量的熱使氧化物熔化,又促使了反應(yīng)的發(fā)生。鎂雖比鋁的金屬性強,但反應(yīng)前后能量變化較小,不能發(fā)生“鎂熱反應(yīng)”。

  4.兩性物質(zhì)與物質(zhì)的兩性有什么區(qū)別?

  答  兩性物質(zhì)指既能與酸反應(yīng),又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的化合物。如Al2O3、Al(OH)3。

  物質(zhì)的兩性指某些弱酸酸式鹽(如NaHCO3)、弱酸弱堿鹽(如CH3COONH4),既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng),但只能說這種物質(zhì)的性質(zhì)有兩性,不能稱它們?yōu)閮尚晕镔|(zhì)。因為這些化合物不是由本身直接電離出的H+ 或OH? 參加反應(yīng),并且生成物不全是鹽和水。

  Al既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng),但不屬于兩性物質(zhì),也不能說它具有兩性。從它與堿溶液反應(yīng)實質(zhì)看,Al不是直接與堿反應(yīng)的。

  5. 怎樣理解氧化鋁和氫氧化鋁的兩性?

  答  在元素周期表中,Al位于Mg與Si、B與Ga之間,Mg、Ga為金屬元素,B、Si為非金屬元素,所以Al介于金屬與非金屬之間,故其化合物Al2O3、Al(OH)3,均具有兩性。

  Al(OH)3的兩性還可以用電離平衡移動的原理來解釋,Al(OH)3的電離方程式如下:

  H++AlO2?+H2O  Al(OH)3  Al3++3OH?

  (酸式電離)                      (堿式電離)

  其電離程度相當微弱,只有加入強酸(或強堿)時,大量的H+(或OH?)才能破壞氫氧化鋁的電離平衡,使平衡移動,生成鋁鹽(或偏鋁酸鹽),所以氫氧化鋁既具有酸性,又具有堿性。

  6.將NaOH溶液逐滴加入到AlCl3溶液中和將AlCl3溶液逐滴加入到NaOH溶液中現(xiàn)象相同嗎?

  答:不相同。將NaOH溶液逐滴加入到AlCl3溶液中,生成白色膠狀沉淀,隨著NaOH溶液的滴入,沉淀量逐漸增多,后又逐漸減少,直到完全消失。其離子反應(yīng)可表示如下:

  Al3++3OH? === Al(OH)3↓;Al(OH)3+OH? === AlO2?+2H2O

  將A1C13溶液逐滴加入到NaOH溶液中時,先無沉淀,后又沉淀且沉淀最終不溶解,其離子反應(yīng)可表示如下:

  Al3++4OH? === AlO2?+2H2O; Al3++3AlO2?+6H2O === 4Al(OH)3↓

  


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