1.我常常看到题目叫我写AL离子这样的离子方程式 真不知道该怎么写 每
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
2Al+6H+=2Al3++3H2↑
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
Al3++3OH-=Al(OH)3↓(NaOH少量)
Al3++4OH-=AlO2-+2H2O(NaOH过量量)
Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓
这些也经常见
2.Al 离子的水解 方程式
Al3+ + 3H2O(可逆号)=Al(OH)3+3H+ 当然,因为其水解所产生的为胶状物质,很多时候也可以不写沉淀符号.附.铝在自然界中主要以铝矾土矿形式存在,它是一种含有杂质的水合氧化铝矿。
铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅,名列第三。 金属铝是一种银白色有光泽的金属,具有良好的延展性和导电性,能代替铜用来制造电线、高压电缆、发动机等电器设备。
1 、铝的成键特征 ① Al 原子的价电子层结构为 3s 2 3p 1 ,在化合物中经常表现为 +3 氧化态。由于 Al 3+ 有强的极化本领,在化合物中常显共价,表现出缺电子特点。
分子自身聚合或生成加合物。 ② 另外, Al 原子有空的 3d 轨道,与电子对给予体能形成配位数为 6 或 4 的稳定配合物。
例如 Na 3 [AlF 6 ] 、Na[AlCl 4 ] 等。 2 、铝的性质 1 ° 铝是典型的两性元素。
铝易溶于稀酸 , 能从稀酸中置换氢 , 不过铝的纯度越高 , 在酸中的反应越慢。 2Al + 3H 2 SO 4 → Al 2 ( SO 4 ) 3 + 3H 2 ↑ 在冷的浓 HNO 3 和浓 H 2 SO 4 中,铝的表面会被钝化不发生作用。
但铝能同热的浓硫酸反应: 2Al + 6H 2 SO 4 ( 浓 ) → Al 2 ( SO 4 ) 3 + 3SO 2 ↑ + 6H 2 O 铝能溶在强碱溶液中生成铝酸钠 , 其脱水产物或高温熔融产物的组成符合最简式 NaAlO 2 。 2Al + 2NaOH + 6H 2 O → 2Na[Al(OH) 4 ] + 3H 2 ↑ 2 ° 铝是亲氧元素 铝一接触空气,其表面立即生成一层致密的氧化膜,阻止内层的铝被氧化,使铝在空气中有很高的稳定性。
它被广泛用于制造日用器皿。 铝同氧在高温下反应并放出大量的热: 2Al + 3O 2 → Al 2 O 3 Δ r H θ = -3339kJ/mol 利用这个反应的高反应热,铝常被用来从其它氧化物中置换金属,这种方法被称为铝热法。
例如: 2Al + Fe 2 O 3 → Al 2 O 3 + 2Fe 在反应中放出的热量可以把反应混合物加热至很高的的温度 (3273K) ,使产物金属熔化而同氧化铝熔渣分层。铝热还原法常被用来焊接损坏的铁路钢轨(不需要先将钢轨拆除),这种方法也常被用来还原某些难以还原的金属氧化物如 MnO 2 、Cr 2 O 3 等。
所以铝是冶金工业上常用的还原剂。 (3) 在高温下,铝也容易同其它非金属反应生成硫化物,卤化物等。
3 、铝的提取和冶炼 铝是活泼金属,它的离子有很高的水合能,因此不能从水溶液中提取这个金属。但从干态的化合物制备铝又需要更活泼的金属 ( 如钠 ) 作还原剂,在经济上和操作上都是不利的。
近代工业是用电解熔融氧化物的方法制备金属铝。 从铝矾土矿出发提取和冶炼铝的步骤: 1 ° 用碱溶液处理铝矾土矿或用碳酸钠焙烧铝矾土矿得到铝酸盐: Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O → 2Na[Al(OH) 4 ] Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 → 2NaAlO 2 + CO 2 ↑ 2 ° 将铝酸盐溶液静置澄清除去不溶杂质后,向碱溶液中通入 CO 2 促使铝酸盐水解: 2Na[Al(OH) 4 ] + CO 2 → Al(OH) 3 ↓ + Na 2 CO 3 + H 2 O 2NaAlO 2 + CO 2 + 3H 2 O → 2 Al(OH) 3 ↓ + Na 2 CO 3 3 ° 将 Al(OH) 3 过滤分离 , 干燥后煅烧 , 便得到符合电解需要的纯净的氧化铝 分离后剩下的 Na 2 CO 3 经苛化后可以再次用来浸提铝矾土。
4 ° 将 Al 2 O 3 熔在熔融的冰晶石中 Na 3 AlF 6 (作为电解介质)中进行电解。 电解约在 1300K 时进行,在阴极上得到金属铝,铝是液态的,可以定时的放出,铸成铝锭。
电解槽为铁的外壳,里面是用耐火砖砌成的绝热层和碳衬里(兼做阴极)。用大块的石墨作阳极。
电解时在阳极产生的 O 2 使石墨电极燃烧而消耗,故需要把它逐渐下降。阳极产物除 O 2 、CO 、CO 2 外,同时还生成少量的 F 2 和 CF 4 。
电解熔体的表面被电解质的硬壳所覆盖,起保温的作用,但在周期的加入 Al 2 O 3 和少量的冰晶石时必须敲开硬壳。电解时电压为 5V ,电流强度为 60000A ,每电解出 1 吨金属铝要消耗约两万度的电能。
电解铝的纯度一般为 98%~99% ,杂质主要有 Si 、Fe 和微量的镓 Ga 。 4 、氧化铝和氢氧化铝 1 ° 氧化铝 Al 2 O 3 有多种变体,其中最为人们所熟悉的是 α— Al 2 O 3 和 γ— Al 2 O 3 。
它们都是难熔的与不溶于水的白色粉末。单质铝表面的氧化膜,既不是 α— Al 2 O 3 ,也不是 γ— Al 2 O 3 ,它是氧化铝的另一种变体。
自然界中存在的刚玉为 α— Al 2 O 3 ,它的晶体属于六方紧密堆积结构, 6 个 O 原子围成一个八面体,在整个晶体中有 2/3 的八面体孔穴为 Al 原子所占据。由于这种紧密堆积结构,晶格能大,所以 α— Al 2 O 3 的熔点( 2288 ± 15K )和硬度( 8.8 )都很高。
它不溶于水,也不溶于酸或碱,耐腐蚀而且电绝缘性好。用做高硬度的研磨材料和耐火材料。
天然的或人造刚玉中由于含有不同的杂质而有多种颜色。例如含有微量的 Cr 3+ 呈红色,称为红宝石。
含有 Fe 2+ 、Fe 3+ 或 Ti 4+ 的称为蓝宝石。将水合氧化铝加热至 1273K 以上,都可以得到 α— Al 2 O 3 。
加热使氢氧化铝脱水,在较低的温度下生成 γ— Al 2 O 3 。它的晶体属于面心立方紧密堆积构型。
Al 原子不规则的排列在由 O 原子围成的八面体和四面体空穴中。这种结构使 γ— Al 2 O 3 硬度不高,具有较大的表面积,粒子小,具有较高的吸附能力和催化活性,性质比 α— Al 2 O 3 活泼,较易溶于酸或碱溶液中。
又名活性氧化铝,可以用做吸附剂和催化剂。 2 ° 氢。
3.9
铁粉与铝粉不反应,铁粉、铝粉分别与其他物质反应,
书写离子方程式时,铁粉和铝粉是单质,写化学式。
铁粉与弱氧化剂反应时,生成亚铁离子,
例如:Fe + 2H^+=Fe^2+ H2↑
Fe + Cu^2+ =Fe2^+ + Cu
铁粉与强氧化剂反应时,氧化剂过量生成铁离子,
例如:Fe+6H^++3NO3^-(浓)=Fe^3+ + 3NO2↑+3H2O
铁粉与强氧化剂反应时,铁粉过量时先生成铁离子,生成的铁离子又与铁粉反应生成亚铁离子,
例如:Fe+6H^++3NO3^-(浓)=Fe^3+ + 3NO2↑+3H2O
Fe+2Fe^3+=3Fe^2+
总反应:Fe+4H^++2NO3^-(浓)=Fe^2+ + 2NO2↑+2H2O
铝与酸反应
2Al + 6H^+=2Al^3 + 3H2↑
铝与盐溶液反应
2Al+ 3Cu^3+ =2Al^3+ + 3Cu
铝与强碱溶液反应
是铝先与水反应生成氢氧化铝和氢气,生成氢氧化铝又与强碱反应生成偏铝酸盐和水,
2Al+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2↑
Al(OH)3+OH^-=AlO2^-+2H2O
总反应:2Al+2H2O+2OH^-=2AlO2^-+3H2↑