Химия - учебно-практический справочник
Алюминий - Металлические элементы и их соединения. Металлы - Неорганическая химия
Природные соединения: Аl2O3 — корунд; смесь соединений Аl(ОН)3 и АlO(ОН) — боксит; Аl2O3 ∙ 2SiO2 ∙ 2Н2O — каолинит (основа глины); Na2O ∙ Аl2O3 ∙ 2SiO2 или К2O ∙ Аl2O3 ∙ 2SiO2 — нефелин; К2O ∙ Аl2O3 ∙ 6SiO2, Na2O ∙ Аl2O3 ∙ 6SiO2 — полевые шпаты.
Алюминий — серебристо-белый металл, легкий, пластичный, из него изготавливают тонкую фольгу, проволоку, имеет высокую электро- и теплопроводность, образует с другими металлами легкие и прочные сплавы; активный металл, но уступает магнию.
Химические свойства алюминия
1. Взаимодействует с галогенами: 2Аl + 3Сl2 = 2АlСl3.
2. Взаимодействует с кислородом: 4Аl + 3O2 = 2Аl2O3.
3. Взаимодействует с водой. На поверхности образуется Аl2O3, если эту пленку разрушить, то начинается реакция:
4. Взаимодействует с кислотами:
5. Взаимодействует со щелочами:
а в водном растворе:
6. Взаимодействует с солями: 2Аl + 3СuСl2 = 3Сu + 2АlСl3.
7. Взаимодействует с оксидами:
Оксид алюминия (Аl2O3), гидроксид алюминия (Аl(OН)3)
Аl2O3 — амфотерный оксид, белое тугоплавкое вещество, не взаимодействует с Н2O:
Взаимодействует с солями угольной кислоты:
Аl(ОН)3 — амфотерный гидроксид, белое, нерастворимое в воде вещество.
При нагревании:
Алюминий образует соли двух типов. Соли одного типа содержат катионы этого элемента, а в других солях (алюминаты) алюминий содержится в анионах кислотных остатков.
ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ
1. Назовите элемент: относится к д-элементам, находится в III группе. Относительная масса гидроксида этого элемента равна 78.
2. Атом элемента имеет на 3 электрона больше, чем ион натрия. Назовите элемент, составьте электронные формулы его атома и иона.
3. Предложите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить преобразования:
4. Алюминий реагирует с разбавленной азотной кислотой с образованием
А N.
Б NO2
В NH3. Запишите уравнение реакции. 5. При взаимодействии гидроксида алюминия с кислотами образуются основные и средние соли алюминия. Приведите примеры средних и основных солей алюминия. 6. Напишите в молекулярной и сокращенной ионной формах уравнения реакций, которые нужно провести для осуществления таких преобразований: Назовите вещества X и Y. 7. Определите массу технического алюминия (массовая доля алюминия 98,4%), который нужен для алюминотермического получения ванадия массой 15,3 кг из оксида ванадия(V). 8. К раствору, содержащему хлорид алюминия массой 32 г, добавили раствор, содержащий ортофосфат натрия массой 16,4 г. Какой осадок образуется? Определите массу осадка. 9. В результате сжигания 5,4 г трехвалентного металла образовалось 10,2 г оксида этого металла. Назовите металл. 10. Трехвалентный металл массой 9 г прореагировал с соляной кислотой, при этом выделилось 11,2 л водорода (н. у.). Определите металл. 11. Какое количество вещества оксида алюминия можно получить, имея 108 г алюминия и 160 г оксида железа(III)? 12. Смесь меди и алюминия массой 20 г обработали соляной кислотой, при этом выделилось 6,72 л газа (н. у.). Определите массовые доли металлов в смеси. 13. Найдите вещество X: 14. Составьте молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить преобразования по следующей схеме: 15. Предложите уравнения реакций, дующие преобразования: ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ 1. Какие холодные концентрированные кислоты пассивируют алюминий? A серная Б азотная В соляная 2. Укажите сумму коэффициентов в правой и левой частях уравнения, схема которого А 4 Б 3 В 6 Г 7 3. Алюминий реагирует с А CuCl2 Б NaCl В СаС2 Г МgСl2 4. Укажите уравнение реакции, характеризующей химические свойства нерастворимых оснований. 5. Укажите массовую долю оксида алюминия в минерале боксите АlO(ОН). А 0,75 Б 0,85 В 0,95 Г 0,55 6. Гидроксид алюминия можно получить при взаимодействии A Al2(SO4)3 и КОН Б АlСl3 и HNO3 В Аl2O3 и NaOH Г Al(NO3)3 и НСl 7. Расположите элементы в порядке увеличения металлических свойств. А индий Б алюминий B галлий Г таллий 8. Распространенный в природе металл А магний Б железо B алюминий Г молибден 9. При изготовлении некоторых сортов бумаги используют соединение алюминия А АlСl3 Б Аl(OН)3 B Al2(SO4)3 ∙ 18Н2O Г Al(NO3)3 10. Дюралюминий — сплав алюминия с А магнием Б магнием и медью В никелем Г цинком 11. К алюминатам относится А АlСl3 Б Al(OH)SO4 В Na[Al(OH)4] Г Al(N03)3 12. Укажите формулу минерала корунд. A Na2O ∙ Аl2O3 ∙ 2SiO2 Б Аl2O3 В K2SO4 ∙ Al2(SO4)3 ∙ 2Al2O3 ∙ 6Н2O Г КlO2 13. Укажите соединение, которое широко используют в качестве катализатора при различных органических синтезах. А Аl Б AlCl3 В Аl2O3 Г Al(NO3)3 14. Алюминий добывают методом электролиза, используя смесь A Na3[AlF6] и Аl2O3 Б Аl(OН)3 и Аl2O3 В АlСl3 и Аl2O3 Г Al(NO3)3 и Аl2O3 15. В соединениях степень окисления алюминия равна А +3 Б +2 В +1 Г +4