铝金属材料复合材料

第2讲铝金属材料复合材料,1在自然界中的存在铝元素在地壳中含量丰富，仅次于硅，自然界中的铝全部以态存在。2物理性质银白色，有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和传热性等，密度较小，质地柔软。,化合,3化学性质,2Al+O2=Al2O3,点燃,Al+3S=,2Al+3Cl2=,点燃,2Al+2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+3H2,2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe,浓HNO3、浓H2SO4,高温,5氧化铝(1)物理性质通常为白色固体，溶于水，有很高的熔点。,不,4冶炼工业上冶炼铝的化学方程式为：,Al2O36H=2Al33H2O,Al2O32OH3H2O=2Al(OH)4,(2)化学性质,6氢氧化铝(1)物理性质,注意：Al、Al2O3、Al(OH)3既能与强酸反应又能与强碱反应，其中Al2O3和Al(OH)3为两性化合物。,Al(OH)33H=Al33H2O,Al(OH)3OH=Al(OH)4,2Al(OH)3=Al2O33H2O,(2)化学性质,白色胶状不溶于水的物质，有较强的吸附性。,判断下列说法是否正确1明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化。()2向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入过量NaHSO4溶液，沉淀消失。(),3在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解。()4铝制容器可盛装浓H2SO4()5用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜：Al2O32OH3H2O2Al(OH)4(),6用氨水鉴别Al3、Mg2、Ag(),7向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液：Al32SO42-2Ba24OH2BaSO4Al(OH)4()8Y(即Al)的最高价氧化物的水化物能溶于稀氨水。()9我国流通的硬币材质是金属单质。()10制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法。(),1“铝三角”是指Al3、Al(OH)3、Al(OH)4相互转化的三角关系,Al33NH3H2O3NH4Al(OH)3,=,Al33Al(OH)44Al(OH)3,=,（2）、Al(OH)33H=Al33H2O,Al34OH（过量）=Al(OH)4,Al(OH)4H（少量）=Al(OH)3H2O,（3）、Al(OH)44H（过量）=Al34H2O,Al(OH)3OH=Al(OH)4,3Al(OH)4Al3=4Al(OH)3,Al(OH)4CO2Al(OH)3HCO3,=,-,（1）、Al33OH（少量）=Al(OH)3,2应用(1)制取Al(OH)3,氢氧化铝易溶于强碱而不溶于氨水，因此实验室制备氢氧化铝时一般不用氢氧化钠等强碱代替氨水，以免强碱过量时氢氧化铝溶解，或强碱不足时铝离子未完全沉淀。,Al33NH3H2OAl(OH)33NH4,Al(OH)4CO2Al(OH)3HCO3,Al33Al(OH)44Al(OH)3,实验制取Al(OH)3注意事项：,(2)离子共存问题,与Al3不能大量共存的离子有:,与Al(OH)4不能大量共存的离子有,例如：Al33ClO3H2O=Al(OH)33HClO,Al33HCO3=Al(OH)33CO2,例：Al(OH)4NH4=Al(OH)3NH3H2O,OH、S2、Al(OH)4、HCO3ClO、CO32-等。,H、NH4、Al3、Fe3、HCO3、HSO3等。,(2)图象,1把强碱溶液逐滴加入到铝盐(Al3)溶液中至过量,(1)现象：,先有白色沉淀产生，然后沉淀逐渐溶解。,(3)有关反应：,AB：,Al33OH=Al(OH)3,BD：,Al(OH)3OH=Al(OH)4,(2)图象,2.把铝盐(Al3)溶液逐滴加入到强碱溶液中至过量,(1)现象：,先无明显现象，然后逐渐产生大量的白色沉淀,(2)有关反应：,AB：,Al34OH=Al(OH)4,BC：,Al33Al(OH)4=4Al(OH)3,3、向可容性铝盐溶液中滴入氨水至过量。,产生白色成淀-渐多-最多-沉淀不消失。,（2）、图像：,（3）、反应离子方程式：,Al33NH3H2O3NH4Al(OH)3,(1)现象：,4在Al(OH)4溶液中逐滴加入强酸至过量,(1)现象：,先生成白色沉淀，随后沉淀逐渐溶解。,(2)图象,(3)有关反应：,AB：,Al(OH)4H=Al(OH)3H2O,BD：,Al(OH)33H=Al33H2O,5.在强酸溶液中逐滴加入Al(OH)4溶液至过量,(1)现象：,先无明显现象，反应一段时间后逐渐产生白色沉淀。,(2)图象,(3)有关反应：,AB：,4HAl(OH)4=Al34H2O,BC：,Al33Al(OH)4=4Al(OH)3,(2)图象,6明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量,(1)现象：,先有白色沉淀生成，然后部分沉淀溶解。,(3)有关反应：,OA：,2KAl(SO4)23Ba(OH)2=2Al(OH)33BaSO4K2SO4,AB：,2Al(OH)3K2SO4Ba(OH)2=BaSO42KAl(OH)4,(2)图象：,7向Mg2与Al3的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液,(1)现象：,无明显现象出现沉淀渐多最多减少不变,(3)反应：,OA：,HOH=H2O,AB：,Mg22OH=Mg(OH)2,BC：,Al(OH)3OH=Al(OH)4,Al33OH=Al(OH)3,8、向Al(OH)4中通入CO2至过量。,（3）反应离子方程式：,产生白色白色沉淀-渐多-最多-沉淀不消失。,（1）现象：,（2）图象：,Al(OH)4CO2=Al(OH)3HCO3,CO2与H2O和Al(OH)3不反应,某无色溶液中，已知含有H、Mg2、Al3等阳离子，逐滴加入NaOH(溶液)，则消耗NaOH(溶液)体积(x轴)和生成沉淀量(y轴)之间的函数关系可用下图表示，则下列图中正确的是(),B,1铜(1)物理性质铜是色金属，具有良好的性、性和延展性。,红,导电,导热,(2)化学性质,(2)化学性质,2CuO2=2CuO,2CuCO2O2H2O=Cu2(OH)2CO3,2CuS=Cu2S,CuCl2=CuCl2,Cu2H2SO4(浓）=CuSO4SO2+2H2O,Cu4HNO3(浓）=Cu(NO3)22NO2+2H2O,3Cu8HNO3(稀）=3Cu(NO3)22NO+4H2O,Cu2FeCl3=CuCl22FeCl2,2氧化铜(CuO)(1)物理性质：色粉末状固体。,黑,CuO2H=Cu2H2O,CuOH2=CuH2O,CuOCO=CuCO2,2CuO=Cu2OO2,高温,(2)化学性质,（红色）,由于金属的化学活动性不同，金属离子得到电子还原成金属原子的能力也就不同，因此冶炼不同的金属必须采用不同的冶炼方法。,1热分解法,适用于冶炼金属活动性较差的金属，如汞和银：,2HgO=2HgO2，,2Ag2O=4AgO2。,2热还原法,用还原剂(C、CO、H2、Al等)还原金属氧化物，适合于金属活动性介于AlCu之间的大多数金属的冶炼(不包括Al)。,Fe2O33CO=2Fe3CO2,2CuOC=2CuCO2,2AlCr2O3=2CrAl2O3,WO33H2=W3H2O,高温,高温,高温,高温,若这类金属以硫化物或碳酸盐的形式存在时，应首先将其转化成氧化物后再还原，,如：,ZnOC=ZnCO,2ZnS3O2=2ZnO2SO2,高温,高温,如：,3电解法,适合冶炼金属活动性很强的金属(一般是在金属活动顺序表中铝及排在铝前边的金属)。,例如：,2Al2O3(熔融)=4Al3O2,通电,冰晶石,MgCl2(熔融)=MgCl2,通电,1.（2011山东高考）Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是()A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物B.三者的单质放置在空气中均只生成氧化物C.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法D.电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液是阴极上依次析出Cu、Fe、Al,C,2(2011全国II卷)（15分）下图中，A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。,已知：反应C+G=B+H能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；I是一种常见的温室气体，它和E可以发生反应：2EI=2FD，F中的E元素的质量分数为60%.,高温,高温,回答问题：(1）中反应的化学方程式为_；(2）化合物的电子式为_,(3）1.6gG溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少所需铜粉的质量（写出离子方程式和计算过程）；(4）C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为_反应后溶液与过量化合物反应的离子方程式为_(5)E在I中燃烧观察到的现象是_。,2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3,高温,:O:C:O:,:,:,6HFe2O3=H2O3Fe3;,2Fe3Cu=Cu2+2Fe2,0.64g,2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2,Al(OH)4CO2=HCO3Al(OH)3,镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着有黑色的碳,3（09广东）下列说法正确的是()AMgSO4晶体中只存在离子键B含Ca2+、Mg2+的水都是硬水C雾是气溶胶，在阳光下可观察到丁达尔效应D玻璃是氧