《从矿物到基础材料》知识要点概要.doc

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1、《从矿物到基础材料》知识要点一、从铝土矿到铝合金1、铝元素是地壳中含量最多的金属元素，占地壳总量的7.73%。2、从铝土矿制备的铝的工业流程（见课本P62图3-2）3、两性氧化物和两性氢氧化物（1）Al2O3为两性氧化物Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2OAl2O3+6H+==2Al3++3H2O（2）Al(OH)3为两性氢氧化物Al(OH)3+OH-==2AlO2-+H2OAl(OH)3+3H+==Al3++3H2O（3）Al2O3、Al(OH)3不溶于弱酸（如H2CO3）、弱碱（如NH3·H2O）4、从铝土矿（含氧化铁、二氧化硅等杂质）制备纯净氧化铝Al2O3+2NaOH==

2、2NaAlO2+H2O2NaAlO2+CO2+3H2O==Na2CO3+2Al(OH)3↓对比：碱液与酸浸（1）用NaOH溶液溶解铝土矿——碱浸：最后所得的Al2O3中不含氧化铁杂质，SiO2作为酸性氧化物，与NaOH有一定的反应，但产物为含铝硅酸钠复盐，主要在残渣中。（2）用硫酸（或盐酸）溶液溶解铝土矿——酸浸：二氧化硅与酸不反应，但由于Fe2O3溶于酸，就必须再加入过量的氢氧化物溶液使Fe3+形成沉淀（去铁），再通入CO2，灼烧沉淀。这样所得氧化铝较纯净，但流程较复杂，酸碱消耗较多，成本较大。5、铝的性质（1）铝与酸的反应，在冷浓硫酸中钝化。（2）铝与强碱溶液反应的本质反应过程：2A

3、l+2H2O==2Al(OH)3↓；+3H2↑;2Al(OH)3+2NaOH==2NaAlO2+4H2O总反应式：2Al+2H2O+2NaOH==2NaAlO2+3H2↑Al与水很难反应，且生成的Al(OH)3附在Al的表面，阻止了Al继续反应，但强碱NaOH能溶解Al(OH)3，故可促使Al与强碱液反应，而弱碱如氨水，不溶解Al(OH)3，故Al在弱碱溶液中不反应。（3）铝热反应与铝的冶炼①铝热反应工业上把铝粉还原一些金属氧化物的反应称为铝热反应，主要用来焊接铁轨、冶炼难溶金属。如：I、铝热反应需要高温引发，但一旦反应进行，由于本身放出大量的热，能维持反应的快速进行。II、铝热反应为重

4、要的置换反应，其配平技巧是——配氧法，即先使氧原子相等，余下的金属原子用观察法可迅速配平。②铝的冶炼由于铝的活泼性较强，工业上一般用电解熔融氧化铝法冶炼铝（），由于Al2O3熔点很高，故加入冰晶石降低熔融液的温度。铝盐溶液与强碱溶液的反应I、AlCl3溶液中滴加NaOH溶液（搅拌）现象：白色沉淀→沉淀增加→沉淀减少→沉淀消失有关反应：Al3++3OH-===Al(OH)3↓;Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2OII、向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液现象：开始无沉淀生成（或者刚生成立刻消失）→沉淀生成并逐渐增加→沉淀量不变有关反应：Al3++4OH-==AlO2-+2H2O;A

5、l3++3AlO2-+6H2O==4Al(OH)3↓相应的图象可表示为：（1）向AlCl3溶液中滴加NaOH(溶液)n[Al(OH)3]n(NaOH)（2）向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液n[Al(OH)3]n(NaOH)