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新高一化学微课:《铝的重要化合物——梦幻青池》开学做学霸!

 昵称QvKmxOqV 2020-08-25

北海道青池会因季节和天气的不同而变换颜色,时而碧绿可人,清新悠然;时而蓝漪飘荡,宛若幻境。

青池所反射出的蔚蓝光芒让人坠入梦幻、镌骨铭心。

高枝疏影似仙境,池旁旺盛的白桦树、池中央的枯木,为这汪青蓝平添了几许迷人的静谧。

这蓝,不仅是池水对蓝天的映照,更重要的是 水中的氢氧化铝颗粒 对较短波长的蓝光的散射。




氢氧化铝是铝的一种重要化合物。

它是一种难溶于水的白色固体

我们可以利用复分解反应进行制备。




向AlCl3溶液中不断滴加NaOH溶液,可以看到,反应生成白色胶状沉淀,且沉淀随着NaOH溶液的不断滴入而逐渐增多;但是当NaOH溶液加入到一定量时,奇迹发生了,白色胶状沉淀逐渐消失,最后溶液竟恢复了澄清!



这说明开始时,AlCl3和NaOH发生反应,生成了Al(OH)3白色胶状沉淀;当NaOH加过量时,生成的Al(OH)3又继续和它发生了反应,生成可溶性盐NaAlO2,所以溶液会逐渐恢复澄清。

据此我们发现,Al(OH)3能与强碱发生反应。

根据化学方程式,我们也可以知道,若要制备Al(OH)3,最好控制AlCl3和NaOH的物质的量之比为1:3。

若AlCl3过量,就会浪费药品;而若NaOH过量,那么刚制得的Al(OH)3就会被反应掉 而导致产量降低。




其实,实验室通常是利用 铝盐溶液与碱性较弱的氨水 来制取Al(OH)3的。

这是因为Al(OH)3并不能与氨水这种弱碱溶液作用,也就免去了对Al(OH)3“昙花一现”的担忧。

向制得的Al(OH)3中加入稀盐酸,可以看到沉淀溶解。

说明Al(OH)3能与强酸发生反应。




正因如此,Al(OH)3可用作 中和胃酸的药剂,而且它的碱性不强,不至于对胃壁造成强烈的损伤。

但若经常食用,可能会造成老年痴呆。




像Al(OH)3这样,既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物,叫做两性氢氧化物。 

Al(OH)3还不稳定,受热容易分解为Al2O3




Al2O3我们已经比较熟悉了,它工业上冶炼铝的原料;是一种难溶于水的白色固体;熔点很高(2050 ℃),所以也是比较好的耐火材料,可以用来制造耐火坩埚等实验仪器;另外,红宝石、蓝宝石的主要成分也是Al2O3



Al2O3虽难溶于水,却能溶于酸或强碱溶液中。溶于酸生成铝盐和水;溶于强碱生成偏铝酸盐和水;因此,Al2O3是一种两性氧化物。

但Al2O3不溶于氨水,也不与H2CO3反应。这个性质与 Al(OH)3的 是同出一辙的。

对比Al2O3和Al(OH)3与酸和碱反应的化学方程式,我们不难发现:铝元素在强酸性溶液中的存在形式是Al3+,而在强碱性溶液中的存在形式是AlO2-

写出反应的离子方程式可以更加直观的找出这一规律。




现在我们知道Al(OH)3受热易分解,分解后得到Al2O3

Al2O3和Al(OH)3都分别能与酸和碱反应,生成相应的铝盐和偏铝酸盐;

制备Al(OH)3,可以向AlCl3中加少量的NaOH,一旦过量,就会生成NaAlO2了;

如果真的这样,也不是没有挽回的余地,我们可以向NaAlO2中加少量盐酸,就又会得到Al(OH)3了,但如果盐酸又加过量了,那Al(OH)3就又会不幸地变为AlCl3

三价铝也就因此而陷入轮回,反反复复,无穷尽也。

所以制备Al(OH)3最好的方法是向铝盐溶液中加氨水,或向偏铝酸盐溶液中通CO2这样Al(OH)3就不会再被溶解啦。




斗转星移,物我两忘。所谓崇高的生命在自然的心中也不著痕迹,世间万物终不免在永业的轮回中败下阵来。三价铝的轮回也无非一止息、一妄念而已。

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