Алюминий - Металлические элементы и их соединения. Металлы - Неорганическая химия

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