鋁及鋁合金講義

1、一、從鋁土礦到鋁合金一、從鋁土礦到鋁合金一、從鋁土礦中提取鋁一、從鋁土礦中提取鋁1鋁土礦制備鋁的步驟和原理：鋁土礦制備鋁的步驟和原理：步驟：鋁土礦步驟：鋁土礦溶解溶解過(guò)濾過(guò)濾酸化酸化過(guò)濾過(guò)濾產(chǎn)物：產(chǎn)物：（Al2O3）（NaAlO2）（Al(OH)3）灼燒灼燒電解電解鋁（Al2O3）（Al）有關(guān)反應(yīng)方程式：有關(guān)反應(yīng)方程式：溶解：Al2O32NaOH====2NaAlO2H2O酸化：NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3↓NaHCO3灼

2、燒：2Al(OH)3Al2O33H2O電解：2Al2O34Al3O2↑灼燒通電2AlAl2O3的兩性的兩性Al2O33H2SO4====Al2(SO4)33H2OAl2O32NaOH====2NaAlO2H2O2、鋁銀白色金屬，延展性好、是電和熱的良導(dǎo)體。（1）鋁在常溫下能很快被氧化，形成致密的氧化膜，因而具有一定的抗腐蝕性。（2）跟酸的反應(yīng)）跟酸的反應(yīng)非氧化性酸：2Al6HCl=2AlCl33H2↑強(qiáng)氧化性酸：常溫下鋁遇濃硫酸或濃硝酸

3、，會(huì)在鋁表面生成致密的氧化膜而發(fā)生鈍化。（3）跟堿的反應(yīng)）跟堿的反應(yīng)鋁能和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)。該反應(yīng)可理解為鋁先和強(qiáng)堿溶液中的水反應(yīng)生成氫氧化鋁，氫氧化鋁再和強(qiáng)堿反應(yīng)生成偏鋁酸鹽：2Al6H2O=2Al(OH)33H2↑Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O簡(jiǎn)寫(xiě)為：2Al2H2O2NaOH=2NaAlO23H2↑（4）與氧化物的反應(yīng)：）與氧化物的反應(yīng)：鋁熱反應(yīng)：2Al＋Fe2O3====Al2O3＋2Fe2Al＋Cr2O3====Al2

4、O3＋2Cr特點(diǎn)：放出大量熱，使生成的金屬呈液態(tài)。本質(zhì)：鋁從金屬氧化物中奪取氧，表現(xiàn)出很強(qiáng)的還原性。應(yīng)用：焊接鋼軌和冶煉某些難熔金屬（如V、Cr、Mn等）。三、鋁的氫氧化物三、鋁的氫氧化物1Al(OH)3的兩性：溶于過(guò)量的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿Al(OH)3NaOH====NaAlO22H2OAl(OH)33HCl====AlCl33H2O用途：（1）耐火材料(Al2O3熔點(diǎn)高)（2）冶煉金屬鋁2氫氧化鋁Al(OH)3：典型的兩性氫氧化物，既能溶于

5、強(qiáng)酸，又能溶于強(qiáng)堿Al(OH)33H＝Al33H2OAl(OH)3OH－＝AlO2－2H2O過(guò)量NaOH溶液過(guò)量的CO2高溫高溫3↓＋NaHCO3③Al3＋與AlO在溶液中的雙水解反應(yīng)：－2Al3＋＋3AlO＋6H2O4Al（OH）3↓－2規(guī)律二：規(guī)律二：Al與NaOH溶液反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移表示方法溶液反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移表示方法Al與NaOH溶液反應(yīng)，首先是Al與水電離出的H＋發(fā)生氧化還原反應(yīng)：生成的Al（OH）3隨即與NaOH發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：

6、Al（OH）3＋NaOHNaAlO2＋2H2O以上反應(yīng)綜合起來(lái)可表示為在反應(yīng)中只有水電離出的H＋能接受Al給出的電子，NaOH及水電離的OH－本身帶負(fù)電不能接受電子，若不需表示電子轉(zhuǎn)移，則只需寫(xiě)成：2Al＋2H2O＋2NaOHNaAlO2＋3H2↑[來(lái)源:學(xué)科網(wǎng)]規(guī)律三：氫氧化鋁沉淀的圖象分析規(guī)律三：氫氧化鋁沉淀的圖象分析氫氧化鋁沉淀圖象大致可分為以下8類(lèi)〔主要圍繞A1（OH）3沉淀的生成和溶解展開(kāi)研究〕：①向AlCl3溶液中滴加NaO