3、氫氧化鋁(Al(OH)3):白色難溶于水的膠狀沉淀,是兩性氫氧化物。熱易分解。
兩性氫氧化物:既能與強(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水的氫氧化物。
Al(OH)3 +
3HCl == AlCl3 + 3H2O, Al(OH)3 + NaOH == NaAlO2 + 2H2O.2Al(OH)3
Al2O3
+3 H2O
2、氧化鋁(Al2O3):白色固體,熔點(diǎn)高(2054℃),沸點(diǎn)2980℃,常作為耐火材料;是兩性氧化物。我們常見到的寶石的主要成分是氧化鋁。有各種不同顏色的原因是在寶石中含有一些金屬氧化物的表現(xiàn)。如紅寶石因含有少量的鉻元素而顯紅色,藍(lán)寶石因含有少量的鐵和鈦元素而顯藍(lán)色。工業(yè)生產(chǎn)中的礦石剛玉主要成分是α-氧化鋁,硬度僅次于金剛石,用途廣泛。
兩性氧化物:既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物。
Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O ,Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2O 。
Al2O3是工業(yè)冶煉鋁的原料,由于氧化鋁的熔點(diǎn)高,電解時(shí),難熔化,因此鋁的冶煉直到1886年美國(guó)科學(xué)家霍爾發(fā)現(xiàn)在氧化鋁中加入冰晶石(Na3AlF6),使氧化鋁的熔點(diǎn)降至1000度左右,鋁的冶煉才快速發(fā)展起來,鋁及其合金才被廣泛的應(yīng)用。2Al2O3
4Al + 3O2↑。
1、鋁的性質(zhì):
(1)物理性質(zhì):銀白色金屬,質(zhì)較軟,但比鎂要硬,熔點(diǎn)比鎂高。有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和延展性。
(2)化學(xué)性質(zhì):鋁是較活潑的金屬。
①通常與氧氣易反應(yīng),生成致密的氧化物起保護(hù)作用。4Al + 3O2 == 2Al2O3。同時(shí)也容易與Cl2、S等非金屬單質(zhì)反應(yīng)。
②與酸反應(yīng):強(qiáng)氧化性酸,如濃硫酸和濃硝酸在常溫下,使鋁發(fā)生鈍化現(xiàn)象;加熱時(shí),能反應(yīng),但無氫氣放出;非強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)時(shí)放出氫氣。
③與強(qiáng)堿溶液反應(yīng):2Al + 2NaOH + 2H2O == 2NaAlO2 + 3H2↑。
④與某些鹽溶液反應(yīng):如能置換出CuSO4、AgNO3等溶液中的金屬。
⑤鋁熱反應(yīng):2Al
+ Fe2O3
Al2O3 + 2Fe。該反應(yīng)放熱大,能使置換出的鐵成液態(tài),適用性強(qiáng)。在實(shí)驗(yàn)室中演示時(shí)要加入引燃劑,如濃硫酸和蔗糖或鎂條和氯酸鉀等。
4、氧化鎂(MgO):白色固體,熔點(diǎn)高(2800℃),是優(yōu)質(zhì)的耐高溫材料(耐火材料)。是堿性氧化物。
MgO + H2O == Mg(OH)2, MgO + 2HCl == MgCl2 + H2O 。
注意以下幾種情況的離子方程式的書寫:
(1)n(Mg(HCO3)2):n(NaOH)=1:4:Mg2+ + 2HCO3- + 4OH- == Mg(OH)2↓+ 2CO32- + 2H2O;
(2)n(Mg(HCO3)2):n(NaOH)=1:2:Mg2+ + 2HCO3- + 2OH- == MgCO3↓+ CO32- + 2H2O;
(3)n(Mg(HCO3)2):N(NaOH)=1:1: Mg2+ + HCO3- + OH- == MgCO3↓+H2O 。
3、鎂的用途:鎂主要是廣泛用于制造合金。制造的合金硬度和強(qiáng)度都較大。因此鎂合金被大量用火箭、導(dǎo)彈、飛機(jī)等制造業(yè)中。
2、鎂的提。汉K泻写罅康腗gCl2,因此,工業(yè)上主要是從分離了NaCl的海水中來提取MgCl2.
流程:海水中加入CaO或Ca(OH)2
Mg(OH)2沉淀、過濾、洗滌沉淀,用稀HCl溶解
MgCl2溶液,蒸發(fā)結(jié)晶
MgCl2·6H2O晶體,在HCl氣體環(huán)境中加熱
MgCl2固體,電解熔融的MgCl2
Mg + Cl2 ↑。
主要反應(yīng):MgCl2
+ Ca(OH)2 ==
Mg(OH)2↓+ CaCl2, Mg(OH)2 + 2HCl == MgCl2
+ 2H2O,
MgCl2·6H2O
MgCl2 + 6H2O , MgCl2(熔融)
Mg + Cl2↑。
1、鎂的性質(zhì)
(1)物理性質(zhì):鎂是銀白色金屬,質(zhì)較軟,密度1.74g/cm3,是輕金屬,硬度小。
(2)化學(xué)性質(zhì):鎂是較活潑金屬
①與非金屬反應(yīng):2Mg
+ O2 ==
2MgO,Mg + Cl2
MgCl2,3Mg + N2
Mg3N2等。
②與沸水反應(yīng):Mg + 2H2O(沸水)== Mg(OH)2 + H2 ↑.
③與酸反應(yīng):與非強(qiáng)氧化性酸反應(yīng):是酸中的H+與Mg反應(yīng),有H2放出。
與強(qiáng)氧化性酸反應(yīng):如濃H2SO4、HNO3,反應(yīng)比較復(fù)雜,但是沒有H2放出。
④與某些鹽溶液反應(yīng):如CuSO4溶液、FeCl2溶液、FeCl3溶液等。
Mg + 2FeCl3 == 2FeCl2 + MgCl2, Mg + FeCl2 == Fe + MgCl2.
4、侯氏制堿法
反應(yīng)式:NaCl + NH3 + CO2 + H2O == NaHCO3 ↓+ NH4Cl.
注意:在生產(chǎn)中應(yīng)先在飽和的NaCl溶液中先通入NH3,后通入CO2,NaHCO3晶體析出過濾,在濾液中加入NaCl細(xì)末和通NH3析出NH4Cl晶體為副產(chǎn)品。NH4Cl晶體析出后的母液進(jìn)行循環(huán)試用,提高原料的利用率。
3、Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的鑒別:取兩種試液少量,分別滴加CaCl2或BaCl2溶液,有白色沉淀的原取溶液為Na2CO3,另一無明顯現(xiàn)象的原取溶液為NaHCO3。
2、Na2CO3溶液與稀HCl的反應(yīng)①向Na2CO3溶液中滴加稀HCl,先無氣體,后有氣體,如果n(HCl)小于n(Na2CO3)時(shí)反應(yīng)無氣體放出。發(fā)生的反應(yīng):先①Na2CO3 + HCl == NaCl + NaHCO3,后②NaHCO3 + HCl == NaCl + H2O +CO2 .
②向稀HCl中滴加Na2CO3溶液,先有氣體,反應(yīng)是:Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2.
如果用2mol的Na2CO3和2.4mol的稀HCl反應(yīng),采用①方法放出CO2是0.4mol;采用②方法放出CO2為1.2mol。希望同學(xué)們?cè)诮忸}時(shí)要留意。
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