AL2O3的化学性质

AL2O3的化学性质

一、Al、Al2O3、Al(OH)3 的性质0分

铝

（一）物理性质：有良好的延性和展性，导电性和导热性。铝在空气中表面生成一层致密的氧化膜，可阻止铝进一步氧化。铝对水、浓硫酸，浓硝酸有耐腐蚀性。高温下有强还原性。铝可作还原剂、制造电线、铝合金是制汽车、飞机、火箭的材料。

（二）化学性质：1.和氧气反应：铝粉可燃铙4Al+3O2=2Al2O3（发强白光）

2.和非金属反应：2Al+3S=Al2S3

3.和热水反应：2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑（反应缓慢）

4.和较不活动金属氧化物反应：3Fe3O4+8Al=9Fe+4Al2O3

5.和酸反应：在常温下浓硫酸和浓硝酸可使铝钝化。盐酸和稀硫酸可跟铝发生置换反应，生成盐并放出氢气。2Al+6H2O=2AlCl3+3H2↑2Al+3H2SO4(稀)=Al2(SO4)3+3H2↑

6.和盐溶液反应：2Al+3Hg(NO3)2=3Hg+2Al(NO3)3

7.和碱溶液反应：主要和NaOH、KOH强碱溶液反应，可看做是碱溶液先溶解掉铝表面氧化铝保护膜Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

8.铝和水发生置换反应：2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑

Al(OH)3溶解在强碱溶液中，Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

一般可用下列化学方程式或离子方程式表示这一反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑

注：1.铝和不活动金属氧化物（主要是难熔金属氧化物如Cr2O3、V2O5以及Fe2O3等）的混合物，都叫铝热剂，在反应中铝做还原剂。反应过程放大量热，可将被还原的金属熔化成液态

2.铝在加热时可以跟浓硫酸或硝酸反应，情况较复杂不做要求

氧化铝：

（一）物理性质：白色难溶难溶的固体

（二）化学性质：1.与强酸反应：Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O

2.与强碱反应：Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O

氢氧化铝：

化学性质：1.两性：可与强酸或强碱反应，Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O，Al(OH)3 + 2OH- = 2AlO2- + 2H2O；2.不稳定性：2Al(OH)3 =(加热) Al2O3 + 3H2O

求铝的性质，能和什么物质反应，还有它的氧化物的性质，最好详细点，谢了。

铝的性质和用途

铝是银白色的轻金属，熔点660.37°C，沸点2467°C，密度2.702克/厘米³。铝为面心立方结构，有较好的导电性和导热性；纯铝较软。

铝是活泼金属，在干燥空气中铝的表面立即形成厚约50埃的致密氧化膜，使铝不会进一步氧化并能耐水；但铝的粉末与空气混合则极易燃烧；熔融的铝能与水猛烈反应；高温下能将许多金属氧化物还原为相应的金属；铝是两性的，即易溶于强碱，也能溶于稀酸。

铝的有关化学方程式：

2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑

2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAIO2+3H2↑

Al+6HNO3(浓)==Δ==Al(NO3)3+3NO2↑+3H2O

Al+4HNO3(稀)====Al(NO3)3+NO↑+2H2O

8Al+30HNO3(再稀一点)====8Al(NO3)3+3N2O↑+15H2O

Al+ HNO3(很稀)====Al(NO3)3+N2↑+ H2O

8Al+30HNO3(极稀)====8Al(NO3)3+3NH4NO3↑+9H2O

8Al+3Fe3O4==4Al2O3+9Fe

2Al(OH)3=（加热）Al2O3+H2O

Al2(SO4)3＋6NH3·H2O＝2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO4

Al2O3＋6HCl=2AlCl3+3H2O

Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]

AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl

Al(OH)3＋NaOH=Na[Al(OH)4]

AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl

Al2(SO4)3 ＋ 6 NaHCO3=2 Al(OH)3↓＋ 3 Na2SO4 ＋ 6 CO2↑

NaAlO2 ＋ HCl（少量）＋H2O=Al(OH)3↓＋ NaCl

Al(OH)3 ＋ 3 HCl=AlCl3 ＋ 3 H2O

NaAlO2 ＋ 4 HCl（过量）=AlCl3 ＋ NaCl ＋ 2 H2O

2NaAlO2 ＋ CO2 ＋ 3 H2O=2 Al(OH)3↓＋ Na2CO3 强酸制弱酸

含铝化合物

铝在地壳中的含量相高，主要以铝硅酸盐矿石存在，还有铝土矿和冰晶石.氧化铝为一种白色无定形粉末，它有多种变体，其中最为人们所熟悉的是α－Al2O3和β－Al2O3。自然界存在的刚玉即属于α一Al2O3，它的硬度仅次于金刚石，熔点高、耐酸碱，常用来制作一些轴承，制造磨料、耐火材料。如刚玉坩埚，可耐1800℃的高温。Al2O3

由于含有不同的杂质而有多种颜色。例如含微量Cr（III）的呈红色，称为红宝石；含有Fe（II），Fe（III）或Ti（IV）的称为蓝宝石。

β一A12O3是一种多孔的物质，每克内表面积可高达数百平方米，有很高的活性，又名活性氧化铝，能吸附水蒸气等许多气体、液体分子，常用作吸附剂、催化剂载体和干燥剂等，工业上冶炼铝也以此作为原料。

氢氧化铝可用来制备铝盐、吸附剂、媒染剂和离子交换剂，也可用作瓷釉、耐火材料、防火布等原料，其凝胶液和千凝胶在医药上用作酸药，有中和胃酸和治疗溃疡的作用，用于治疗胃和十二脂肠溃疡病以及胃酸过多症。

偏铝酸钠常用于印染织物，生产湖蓝色染料，制造毛玻腐、肥皂、硬化建筑石块。此外它还是一种较好的软水剂、造纸的填料、水的净化剂，人造丝的去光剂等。

无水氯化铝是石油工业和有机合成中常用的催化剂；例如：芳烃的烷基化反应，也称为傅列德尔—克拉夫茨烷基化反应，在无水三氯化铝催化下，芳烃与卤代烃（或烯烃和醇）发生亲电取代反应，生成芳烃的烷基取代物。六水合氯化铝可用于制备除臭剂、安全消毒剂及石油精炼等。

溴化铝是常用的有机合成和异构化的催化剂。

磷化铝遇潮湿或酸放出剧毒的磷化氢气体，可毒死害虫，农业上用于谷仓杀虫的熏蒸剂。

硫酸铝常用作造纸的填料、媒染剂、净水剂和灭火剂，油脂澄清剂，石油脱臭除色剂，并用于制造沉淀色料、防火布和药物等。

冰晶石即六氟合铝酸钠，在农业上常用作杀虫剂；硅酸盐工业中用于制造玻璃和搪瓷的乳白剂。

由明矾石经加热萃取而制得的明矾是一种重要的净水剂、染媒剂,医药上用作收敛剂。硝酸铝可用来鞣革和制白热电灯丝,也可用作媒染剂;硅酸铝常用于制玻璃、陶瓷、油漆的颜料以及油漆、橡胶和塑料的填料等,硅铝凝胶具有吸湿性，常被用作石油催化裂化或其他有机合成的催化剂载体。

在铝的羧酸盐中；二甲酸铝、三甲酸铝常用作媒染剂，防水剂和杀菌剂等；二乙酸铝除可作媒染剂外，还被用作收剑剂和消毒剂，也用于尸体防腐液中；三乙酸铝用于制造防水防火织物、色淀；药物（含漱药、收敛药、防腐药等），并用作媒染剂等；十八酸铝（硬脂酸铝）常用于油漆的防沉淀剂、织物防水剂、润滑油的增厚剂、工具的防锈油剂、聚氯乙烯塑料的耐热稳定剂等；油酸铝除用作织物等的防水剂、润滑油的增厚剂外,还用于油漆的催干剂、塑料制品的润滑剂等。

硫糖铝又名胃溃宁，学名蔗糖硫酸酯碱式铝盐，它能和胃蛋白酶络合，直接抑制蛋白分解活性，作用较持久，并能形成一种保护膜，对胃粘膜有较强的保护作用和制酸作用，帮助粘膜再生，促进溃疡愈合，毒性低，是口种良好的胃肠道溃疡治疗剂。

其他答案

铝是银白色的轻金属，熔点660.37°C，沸点2467°C，密度2.702克/厘米³。铝为面心立方结构，有较好的导电性和导热性；纯铝较软。

铝的化学性质

和氧气反应：铝粉可燃铙4Al+3O22Al2O3（发强白光）

和非金属反应：2Al+3SAl2S3

和热水反应：2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑（反应缓慢）

和较不活动金属氧化物反应：3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3

和酸反应：在常温下H2SO4(浓)和HNO3（浓）可使铝钝化。盐酸和稀硫酸可跟铝发生置换反应，生成盐并放出氢气。

2Al+6H2O=2AlCl3+3H2↑

2Al+3H2SO4(稀)=Al2(SO4)3+3H2↑

和盐溶液反应：2Al+3Hg(NO3)2=3Hg+2Al(NO3)3

和碱溶液反应：主要和NaOH、KOH溶液反应，可看做是碱溶液先溶解掉铝表面氧化铝保护膜Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

铝和水发生置换反应：

2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑

Al(OH)3溶解在碱溶液中，

Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

一般可用下列化学方程式或离子方程式表示这一反应

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑

注：1.铝和不活动金属氧化物（主要是难熔金属氧化物如Cr2O3、V2O5以及Fe2O3等）的混合物，都叫铝热剂，在反应中铝做还原剂。反应过程放大量热，可将被还原的金属熔化成液态

2.铝在加热时可以跟H2SO4(浓)和HNO3（浓）反应，情况较复杂不做要求

必修一化学方程式及离子方程式小结

1、硫酸根离子的检验：BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓+ 2NaCl SO42－+ Ba2+ == BaSO4↓

2、碳酸根离子的检验：CaCl2 + Na2C O3 = CaCO3↓ + 2NaCl CO32－+ Ca2+== CaCO3↓

3、碳酸钠与盐酸反应：Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑ CO32－+ 2H+== CO2↑+ H2O

4、木炭还原氧化铜：2CuO + C 2Cu + CO2↑

5、钠与非金属单质反应：

4Na+O2＝2Na2O 2Na+O2 Na2O2 Cl2 +2Na 2NaCl

6、钠与水反应：2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑ 2Na + 2H2O == 2Na+ + 2OH－+ H2↑

7、氧化钠的主要化学性质：2Na2O+O2 2Na2O2

Na2O+H2O＝2NaOH Na2O+SO3＝Na2SO4

Na2O+CO2＝Na2CO3 Na2O+2HCl＝2NaCl+H2O

8、过氧化钠的主要反应：2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑；2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2

Na2O2+H2SO4(冷、稀)＝Na2SO4+H2O2

9、氯气的主要化学性质：

Cl2 +H2 2HCl (或光照) 3Cl2 +2P 2PCl3 Cl2 +PCl3 PCl5

3Cl2 +2Fe 2FeCl3 Cl2 +2Na 2NaCl Cl2+Cu CuCl2

Cl2 +2FeCl2 ＝2FeCl3 Cl2 + 2Fe2+ == 2Fe3+ + 2Cl－

2Cl2+2NaBr＝2NaCl+Br2 Cl2 + 2KI ＝2KCl + I2 Cl2 + 2I－== 2Cl－+ I2

Cl2+H2O＝HCl +HClO Cl2 + H2O == Cl－+ H+ + HClO

Cl2+SO2 +2H2O＝H2SO4 +2HCl Cl2 + SO2 + 2H2O == 2Cl－+ SO42－+ 4H+

Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O 2Cl2+2Ca(OH)2＝CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

Cl2 + 2OH－== Cl－+ ClO－+ H2O

10、铁及其化合物的主要化学性质：2Fe + 3Cl2 2FeCl3 3Fe + 2O2 Fe3O4

Fe + S FeS 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑

Fe+2H+ = Fe2+ + H2↑ Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O

2FeCl2 + Cl2＝2FeCl3

2FeCl3+Fe＝3FeCl2 2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2 FeCl3 + 3KSCN == Fe(SCN)3 + 3KCl

Fe + 2Fe3+ == 3Fe2+ 2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+ Fe3+ + 3SCN－== Fe(SCN)3(红色溶液)

Fe3+ + 3OH－== Fe(OH)3↓

11、碳及其化合物的主要化学性质：

2C+O2(少量) 2CO C+O2(足量) CO2 C+CO2 2CO

C+H2O CO+H2(生成水煤气) C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O

C +4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O 2CO+O2 2CO2

CO+CuO Cu+CO2 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2

CO2+H2O＝H2CO3 CO2+Ca(OH)2(过量)＝CaCO3↓+H2O

Ca2+ + 2OH－+ CO2 == CaCO3↓ + H2O CO2 + 2OH－== CO32－+ H2O

2CO2(过量)+Ca(OH)2＝Ca(HCO3)2 CO2 + OH－== HCO3－

CO2+NH3+NaCl+H2O＝NaHCO3↓+NH4Cl(侯氏制碱法)

12、氮气、氨气及硝酸的主要化学性质：

N2+3H2 2NH3 N2+O2 2NO N2+3Mg Mg3N2

2NO+O2＝2NO2 3NO2+H2O＝2HNO3+NO

4NH3+5O2 4NO+6H2O NH3+HCl＝NH4Cl(白烟)

NH3 + H2O NH3?H2O NH4+ + OH－

NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑ NH4Cl NH3+HCl

2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + NH3↑ + H2O

NH4+ + OH－NH3↑+ H2O

4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O 4HNO3(浓)+C CO2↑+4NO2↑+2H2O

4HNO3+Cu＝Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 8HNO3+3Cu＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

2NO3－+ Cu + 4H+ == Cu2+ + 2NO2↑+ 2H2O 2NO3－+ 3Cu + 8H+ == 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O

13、硫及其化合物的化学性质：

S+H2 H2S S+Fe FeS S+2Cu Cu2S S+O2 SO2

3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O 3S + 6OH－2S2－+ SO32－+ 3H2O

SO2 + 2H2S＝3S+2H2O SO2+H2O＝H2SO3

2NaOH+SO2(少量)＝Na2SO3+H2O NaOH+SO2(足量)＝NaHSO3

SO2 + 2OH－== SO32－+ H2O SO2 + OH－== HSO3－

2SO2+O2 2SO3

2H2SO4(浓)+C CO2 ↑ +2SO2↑+2H2O 2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O

Na2SO3+H2SO4 = Na2SO4+ SO2↑+ H2O S O32－+ 2H+ == SO2↑+ H2O

14、铝及其化合物主要化学性质：

4Al+3O2 2Al2O3(纯氧) 2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe

2Al+3H2SO4＝Al2(SO4)3+3H2↑ 2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2↑

2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑或2Al+2NaOH+6H2O＝2Na[Al(OH)4]+3H2↑

2Al+2OH—+6H2O＝2[Al(OH)4]—+3H2↑

Al2O3+3H2SO4＝Al2(SO4)3+3H2O Al2O3+2NaOH+3H2O＝2Na[Al(OH)4]

2Al2O3（熔融）3O2↑ + 4Al

Al2O3+6H+=2Al3++3H2O Al2O3+2OH—+3H2O=2[Al(OH)4]—

Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O Al(OH)3+OH—=[Al(OH)4]—

2Al(OH)3 Al2O3+3H2O

Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al(OH)3+NaOH＝Na[Al(OH)4]

AlCl3+3NaOH＝Al(OH)3↓+3NaCl Al3+ + 3OH－== Al(OH)3↓

AlCl3+3NH3?H2O＝Al(OH)3↓+3NH4Cl Al3+ + 3NH3.H2O == Al(OH)3↓+ 3NH4+ AlCl3+3NaHCO3＝Al(OH)3↓+3CO2↑ Al3+ + 3HCO3－== Al(OH)3↓ + 3CO2↑15、硅及其化合物主要化学性质：

Si(粗)+2Cl2 SiCl4 SiCl4+2H2 Si(纯)+4HCl

Si(粉)+O2 SiO2 Si+2NaOH+H2O＝Na2SiO3+2H2

Si + 2OH－+ H2O == SiO32－+ 2H2↑

2C+SiO2 Si+2CO(制得粗硅)

4HF+SiO2＝SiF4+2H2O

SiO2+CaO CaSiO3

SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O (常温下强碱缓慢腐蚀玻璃)

SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2

SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2

2NaOH+SiO2＝Na2SiO3+H2O SiO2 + 2OH－== SiO32－+ H2O

Na2SiO3 + CO2 + H2O == H2SiO3↓+ Na2CO3

SiO32－+ CO2 + H2O == H2SiO3↓+ CO32－

16、镁、铜等单质及化合物的性质：

2Mg+O2 2MgO Mg + 2H2O = 2Mg(OH)2↓ + H2↑

Mg + Cl2 MgCl2 2Mg +CO2 2MgO+C

Mg + H2SO4 ＝MgSO4 + H2↑ Mg + 2H+ == Mg2+ + H2↑

MgO + 2HCl = MgCl2 +H2O MgO + 2H+ == Mg2+ + H2O

Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 +2H2O Mg(OH)2 + 2H+ = Mg2+ + 2H2O

MgCl2+2NaOH＝Mg(OH)2↓+2NaCl Mg2+ + 2OH－= Mg(OH)2↓

2Cu +O2 2CuO 2Cu +S Cu2S Cu+ Cl2 CuCl2

CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O CuO + 2H+ == Cu2+ + H2O

Cu(OH)2+H2SO4＝CuSO4+2H2O Cu（OH）2 + 2H+ == Cu2+ + 2H2O

Cu(OH)2 CuO + H2O Cu2(OH)2CO3 2CuO + CO2↑+ H2O

CuCl2+2NaOH＝Cu(OH)2↓+2NaCl Cu2+ + 2OH－== Cu(OH)2↓

CuSO4+H2S＝CuS↓+H2SO4 Cu2+ +H2S＝CuS↓+2H+

关于金属的归纳

希望大家能把金属的归纳拿出来，大家共同分享

我这里在网上找了些资料，希望能供参考

1. Na2O和Na2O2的比较

化合物

Na2O

Na2O2

化合物类型

离子化合物

离子化合物

氧的化合价

-2

-1

属类

碱性氧化物

非碱性氧化物

颜色状态

白色固体

淡黄色固体

形成条件

常温下缓慢氧化

燃烧或加热

化学性质

与H2O反应

Na2O+H2O=2NaOH

2Na2O2+2H2O=4NaOH + O2 ↑

与CO2反应

Na2O+CO2=Na2CO3

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

与HCl反应

Na2O+2HCl=2NaCl+H2O

2Na2O2+4HCl＝4NaCl+2H2O+O2↑

氧化性

无氧化性

有强氧化性

拓展：

（1）

Na2O2与酸反应除生成盐和水，还有氧气放出，故Na2O2不是碱性氧化物；（2）

Na2O2与水、二氧化碳、盐酸反应时，Na2O2既是氧化剂又是还原剂；

（3）

Na2O2具有极强的氧化性，可以与具有还原性的物质如SO2、FeCl2、氢硫酸、Na2SO3等反应，如Na2O2+ SO2= Na2SO4；

（4）

若金属钠着火时，不能用干粉灭火器来灭火，因为钠燃烧生成的Na2O2与干粉中的二氧化碳反应生成氧气，使火焰燃烧更旺，达不到灭火的目的。

2. Na2CO3和NaHCO3的比较

化合物

Na2CO3

NaHCO3

物理性质

白色粉末，易溶于水

白色晶体，溶于水

俗名

纯碱，苏打

小苏打

稳定性

受热难分解，晶体易风化

2NaHCO3＝Na2CO3＋H2O＋CO2↑

与HCl反应

较慢

较快

NaOH反应

不反应

反应

与CO2反应

Na2CO3＋H2O＋CO2＝2NaHCO3

不反应

用途

化工原料、洗涤剂

食品发酵、治疗胃酸过多、泡沫灭火器

拓展：

（1）常温下NaHCO3的溶解度比Na2CO3小，故在饱和Na2CO3溶液中通入过量的二氧化碳气体，会有NaHCO3晶体析出；

（2）欲除去二氧化碳气体中含有的少量氯化氢、二氧化硫等酸性较强的气体，用饱和NaHCO3溶液而不用饱和Na2CO3溶液。

三、弄清几个问题

1. 钠露置于空气中会发生一系列怎样的变化？

变化过程归纳如下：钠→氧化钠→氢氧化钠→碳酸钠

2. 钠的金属活动性很强，但对于钠与盐酸和与硫酸铜等盐溶液的反应，必须有不同的考虑。与盐酸反应时，Na先与HCl反应，过量的钠再与水反应，因为单位体积的盐酸电离出H+比水电离出的H+离子数大得多；而钠与硫酸铜等盐溶液反应时，钠先与水反应，再考虑生成的强碱NaOH能否与盐反应。

3. 为什么Na2CO3溶液与盐酸作用时，滴加顺序不同，现象不同，产生二氧化碳的量也不一定相等？

把Na2CO3溶液逐滴加入到盐酸中，开始时盐酸相对过量，发生反应Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O ＋CO2↑，即开始就有二氧化碳气体放出；而把盐酸逐滴加入到Na2CO3溶液中，开始时Na2CO3溶液相对过量，发生反应：Na2CO3＋HCl＝NaHCO3+NaCl，随着盐酸的不断加入，进一步才有：NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑，即开始时无明显现象，最后才有气体。这一试验常用于不需要外加试剂区别Na2CO3溶液和盐酸溶液。

主讲人：黄冈中学教师刘海英

一周强化

一、一周知识概述

1、金属的通性；

2、镁、铝的物理性质及其用途；

3、镁和铝的化学性质；

4、铝的几种重要化合物的性质。

二、重难点解析

1、金属的通性

金属晶体：通过金属键结合而成的单质晶体。

金属键：金属离子跟自由电子之间存在的较强的作用，叫做金属键。

金属晶体中结构微粒：金属离子和自由电子。

●金属的物理性质：

状态：汞是液体，其余为固体。

颜色：大多为银白色，少数有特殊颜色，块状金属有金属光泽。

有延性和展性、导热性和导电性。

●金属的化学性质：M－ne－＝Mn＋

2、镁和铝的物理性质

（1）均为银白色金属，通常状态下为固体。具有金属的物理通性。

（2）密度较小，且ρ镁＜ρ铝。

（3）熔点较低（相对其他金属而言），且镁比铝低。硬度较小，且镁比铝小。

3、镁和铝的化学性质

（1）与非金属反应

①和O2反应，常温下Mg、Al都能和O2反应，生成一层致密的氧化物保护膜。

（耀眼白光、放出大量的热，生成白色固体）

（没有镁那么容易，需在纯净的O2流中加热或在空气中加热到高温）

②镁、铝除能跟氧气反应外，还能跟其他非金属如硫、卤素等起反应

（2）与酸的反应

①与非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸等）的置换反应

Mg＋2H＋＝Mg2＋＋H2↑，2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑

上述反应也是氧化还原反应。

②与氧化性酸（如硝酸、浓硫酸等）的反应

铝在常温下遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化，但加热时可以发生反应。镁可与硝酸、浓硫酸等发生反应，如：

（3）与强碱的反应

铝和强碱溶液反应，不是铝直接和碱反应，而是铝先和强碱溶液中的水反应生成氢氧化铝，然后再和强碱反应生成偏铝酸盐。

标电子转移时就可以直接地理解铝和NaOH溶液反应的实质：

（4）与某些氧化物反应

①镁铝与水的反应

水和镁在常温下反应缓慢，加热时反应较快：

冷水和铝几乎不反应，跟沸水发生缓慢反应：

②镁可与CO2、SO2等反应

③铝热反应：铝与具有一定氧化性的金属氧化物在高温下的反应。

常见的氧化物有：Fe2O3、FeO、Fe3O4、CuO、MnO2、V2O5、Cr2O3、Co3O4、Co2O3等。反应的实质是氧化还原反应；反应的特点是在高温下进行，反应迅速放出大量的热，生成的新金属单质呈液态而与Al2O3分离；反应的实际应用是焊接钢轨和冶炼难熔金属如钒、铬、锰。

4、镁铝化合物的性质

（1）镁的重要化合物

①氧化镁（MgO）

a.化学性质

MgO＋H2O＝Mg(OH)2（自然界不存在MgO）

MgO＋2HCl＝MgCl2＋H2O

MgO＋2NH4Cl＝MgCl2＋2NH3↑＋H2O

b.制备方法

工业上用煅烧菱镁矿来制取氧化镁：

②氯化镁（MgCl2）

氯化镁的存在、提纯、用途可用如下框图概述：

①处反应是：Mg2＋＋2OH－＝Mg(OH)2↓

②处反应是：Mg(OH)2＋2H＋＝Mg2＋＋2H2O

③处理由是：防止MgCl2?6H2O在加热时水解产生Mg(OH)2或Mg(OH)Cl。

（2）铝的重要化合物

①Al2O3

a.Al2O3的主要物理性质及用途

Al2O3是白色固体，熔点高，是优良的耐水材料。

α―Al2O3俗称刚玉，硬度相当高，仅次于金刚石，可用作钟表轴承。

b.Al2O3的化学性质

氧化铝是典型的两性氧化物，新制备的氧化铝既能和酸反应，又能和碱反应：

Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O

Al2O3＋2OH－＝2AlO2－＋2H2O

熔融的氧化铝是可以电解制铝的：

氧化铝不能直接和水反应生成氢氧化铝。

②氢氧化铝[Al(OH)3]

a.氢氧化铝的化学性质

Al(OH)3具有两性，可用电离平衡移动的原理来解释：氢氧化铝的电离方程式可表示如下：其电离程度相当微弱，只有加入强酸（或强碱）时，大量的H＋（或OH－）才能破坏氢氧化铝的电离平衡，使平衡向右（或左）移动，生成铝盐（或偏铝酸盐），所以氢氧化铝既具有碱性，又具有酸性。当加入弱酸或弱碱时，因H＋或OH－浓度太小，不能使上述平衡移动，因此Al(OH)3只溶于强酸或强碱，而不溶于弱酸或弱碱，如：

Al(OH)3＋3HCl＝AlCl3＋3H2O

Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O

b.氢氧化铝的制备

在实验室里，可用易溶的铝盐和氨水制氢氧化铝或在偏铝酸钠溶液中通入CO2，也可以让Al3＋和AlO2－反应制得。有关反应为：

Al3＋＋3NH3?H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4＋

2AlO2－＋CO2＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋CO32－

或AlO2－＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋HCO3－(CO2过量)

Al3＋＋3AlO2－＋6H2O＝4Al(OH)3↓

三氧化二铝的物理化学性质

氧化铝通常称为“铝氧”，是一种白色粉状物，属共价化合物，熔点为2050℃，沸点为3000℃，真密度为3.6g/cm3。

它的流动性好，不溶于水，能溶解在熔融的冰晶石中。它是铝电解生产的中的主要原料。

名称氧化铝;刚玉;白玉;红宝石;蓝宝石;刚玉粉;corundum

化学式Al2O3

外观白色晶状粉末或固体

物理属性

式量101.96 amu

熔点2303 K

沸点3250 K

密度 3.97 kg/m..

晶体结构三方晶系(hex)

热化学属性

ΔfH0liquid ??1620.57 kJ/mol

ΔfH0solid ??1675.69 kJ/mol

S0liquid, 1 bar 67.24 J/mol??K

S0solid 50.9 J/mol??K

安全性

食入低危险

吸入可能造成刺激或肺部伤害

皮肤低危险

眼睛低危险

在没有特别注明的情况下，使用SI单位和标准气温和气压。

氧化铝是铝和氧的化合物，分子式为Al2O3。在矿业、制陶业和材料科学上又被称为矾土。

应急处理

隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防毒服。避免扬尘，小心扫起，置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏，用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。

制备

强热氢氧化铝，可得无定形之白色氧化铝粉末。2Al(OH) 3 → Al 2 O 3 +3H 2 O

用途

1. 红宝石、蓝宝石的主成份皆为氧化铝，因为其它杂质而呈现不同的色泽。红宝石含有氧化铬而呈红色，蓝宝石则含有氧化铁及氧化钛而呈蓝色。

2. 在铝矿的主成份铁铝氧石中，氧化铝的含量最高。工业上，铁铝氧石经由Bayer process纯化为氧化铝，再由Hall-Heroult process转变为铝金属。

3. 氧化铝是金属铝在空气中不易被腐蚀的原因。纯净的金属铝极易与空气中的氧气反应，生成一层薄的氧化铝薄膜覆盖在暴露于空气中铝表面。这层氧化铝薄膜能防止铝被继续氧化。这层氧化物薄膜的厚度和性质都能通过一种称为阳极处理（阳极防腐）的处理过程得到加强。

4. 铝为电和热的良导体。铝的晶体形态金刚砂因为硬度高，适合用作研磨材料及切割工具。

5. 氧化铝粉末常用作色层分析的媒介物。

6. 2004年8月，在美国3M公司任职的科学家开发出以铝及稀土元素化合成的合金制造出称为

transparent alumina的强化玻璃。

资料刚玉粉硬度大可用作磨料，抛光粉，高温烧结的氧化铝，称人造刚玉或人造宝石，可制机械轴承或钟表中的钻石。氧化铝也用作高温耐火材料，制耐火砖、坩埚、瓷器、人造宝石等，氧化铝也是炼铝的原料。煅烧氢氧化铝可制得γ-Al2O3。γ-Al2O3具有强吸附力和催化活性，可做吸附剂和催化剂。刚玉主要成分α-Al2O3。桶状或锥状的三方晶体。有玻璃光泽或金刚光泽。密度为3.9～4.1g/cm3，硬度9，熔点2000±15℃。不溶于水，也不溶于酸和碱。耐高温。无色透明者称白玉，含微量三价铬的显红色称红宝石；含二价铁、三价铁或四价钛的显蓝色称蓝宝石；含少量四氧化三铁的显暗灰色、暗黑色称刚玉粉。可用做精密仪器的轴承，钟表的钻石、砂轮、抛光剂、耐火材料和电的绝缘体。色彩艳丽的可做装饰用宝石。人造红宝石单晶可制激光器的材料。除天然矿产外，可用氢氧焰熔化氢氧化铝制取。

氧化铝化学式Al2O3，分子量101.96。矾土的主要成分。白色粉末。具有不同晶型，常见的是α-Al2O3和γ-Al2O3。自然界中的刚玉为α-Al2O3，六方紧密堆积晶体，α-Al2O3的熔点2015±15℃，密度3.965g/cm3，硬度8.8，不溶于水、酸或碱。γ-Al2O3属立方紧密堆积晶体，不溶于水，但能溶于酸和碱，是典型的两性氧化物。

Al2O3+6H+=2Al3++3H2O

Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O

氧化铝制备及应用:

１、α型晶体结构为主体的氧化铝被膜制造方法、α型晶体结构为主体的氧化铝被膜和含该被膜２、α型氧化铝粉末的制造方法

３、α－氧化铝粉末的制造方法及其由该方法得到的α－氧化铝粉末

４、α－氧化铝粉末及其生产方法

５、α－氧化铝粉末及其制造方法

６、α－氧化铝及其制造方法

７、α－氧化铝粒料的制备方法

８、α－氧化铝纳米粉的制备方法

９、α－氧化铝细粉及其制造方法

１０、α一氧化铝粉末的制造方法

１１、β－氧化铝的制备方法

１２、γ－氧化铝的制备方法

１３、θ－氧化铝就地涂覆的整体式催化剂载体

１４、拜尔法联合生产氧化铝和铝酸钙水泥的方法

１５、拜尔法生产氧化铝过程中红泥水悬浮液的流体化工艺