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铝单质和水

铝单质和水

铝是一种常见的金属元素,它可以与许多元素和化合物反应。其中一种反应就是与水反应。

铝单质和水反应的化学方程式为:

2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2

在这个反应中,铝单质和水发生氧化还原反应,铝单质被氧化为三价铝离子,水则被还原为氢气。

这个反应是一个剧烈的反应,会释放出大量的氢气。如果不加控制地进行这个反应,很容易引起火灾或爆炸。

因此,在实验室或工业生产中,通常会采用一些控制措施来避免这种情况的发生。比如,在反应开始前,可以先将铝单质表面氧化一定程度,以减缓反应速度;或者可以使用稀释的酸性或碱性溶液来控制反应速度。

铝单质和水的反应有很多实际应用。例如,在燃料电池中,通过控制铝单质和水的反应来产生氢气,作为电池的燃料;在铝制品的生产中,也可以利用铝和水的反应来产生氢气,用于熔炼铝。

总之,铝单质和水的反应虽然剧烈,但也有很多实际应用。只要掌握好反应的条件和控制方法,就可以安全地进行这个反应。

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百科名片 铝,是一种化学元素。它的化学符号是Al,它的原子序数是13。铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅,居第三位,是地壳中含量最丰富的金属元素。在金属品种中,仅次于钢铁,为第二大类金属。至19世纪末,铝才崭露头角,成为在工程应用中具有竞争力的金属,且风行一时。航空、建筑、汽车三大重要工业的发展,要求材料特性具有铝及其合金的独特性质,这就大大有利于这种新金属铝的生产和应用。铝的应用极为广泛。 目录 文字解析 铝简介 铝与水反应 沸水铝 元素辅助资料 诞生与发展 性质用途 相关制品 文字解析 铝简介 铝与水反应 沸水铝 元素辅助资料 诞生与发展 性质用途 相关制品 ?分类 ?危害 ?应用 ?铝电解电容器的基础知识 ?铝的有关化学方程式 ?常用的铝工业材料 ?中国铝工业发展简况 ?铝基板 展开 编辑本段文字解析 铝,左形右声,中文读音lǚ,部首:钅部外笔画:6 总笔画:11 汉字源流:“铝”是形声字,“钅”是形旁,“吕”是声旁。本义是指磋磨,古音读lǜ。后来,又读作lǚ,是指一种元素符号为Al的金属元素。 五笔86:QKKG 五笔98:QKKG 仓颉:OPRR 笔顺编号:31115251251 四角号码:86760 Unicode:CJK 统一汉字U+94DD 英文名称:Aluminum 编辑本段铝简介 管制信息 铝粉(*)(易制爆) 本品根据《易制毒化学品管理条例》受公安部门管制。 名称 中文名称:铝 英文别名:Aluminum 化学式 Al 相对原子质量 26.981539

银白色轻金属。有延性和展性。商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。铝粉和铝箔在空气中加热能猛烈燃烧,并发出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液,不溶于水。相对密度2.70。熔点660℃。沸点2327℃。 储存 密封干燥保存。 用途 脱氧剂。还原剂。有机合成。制造合金。 安全措施 贮于阴凉、干燥处,远离火种、热源 密封包装,切勿受潮,防止破损 误食,饮温水,催吐 灭火:适当干砂、石粉 编辑本段铝与水反应 铝和水的反应是2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑,反应实质:水是极弱的电解质,但在水中能电解出氢离子和氢氧根离子与铝反应,生成Al(OH)3和H2。反应条件可加热也可以在常温下进行,在常温下起现象很难观察实验说明 铝单质 根据铝的还原性可推断铝可以与水反应,但实验发现,铝与沸水几乎没有反应现象,因此许多人认为铝与水不反应。其实不然,铝在加热条件下就可以与水蒸汽发生明显反应,但反应一开始就与水中的氧气生成致密氧化膜阻止反应进一步进行。 实验改进 用氢氧化钠溶液除去铝表面致密氧化膜后,让去膜铝与硝酸汞溶液反应,置换出的汞单质与铝单质作用生成铝汞齐,使部分晶格铝原子被汞原子所占,以至于不能生成致密氧化物,进一步可进行铝与水的反应编辑本段沸水铝 理化性质与常数 银白色,有光泽,质地坚韧而轻,有延展性。 做日用皿器的铝通常叫“钢精”或“钢种”。 元素名称:铝 元素类型:金属 元素原子量:26.98 原子体积(立方厘米/摩尔):10.0 元素中文名称:铝元素在太阳中的含量(ppm) :60 元素在海水中的含量太平洋表面(ppm):0.00013 元素英文名称:Aluminum 相对原子质量:26.98 地壳中含量(ppm):82000 核内质子数:13 核外电子数:13 核电荷数:13 氧化态:Main Al+3

铝和氢氧化钠和水反应的方程式

铝和氢氧化钠和水反应的方程式 一、概述 铝是一种常见的金属元素,化学性质活泼,与许多物质可以发生反应。氢氧化钠是一种强碱,能与许多酸性物质反应。而当铝与氢氧化钠和 水发生反应时,会产生怎样的化学变化呢?本文将介绍铝和氢氧化钠 和水反应的方程式,以及这一反应的相关特性。 二、铝和氢氧化钠和水反应的方程式 铝和氢氧化钠和水反应的方程式可以表示为: 2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2 在这个方程式中,铝与氢氧化钠和水反应产生了氢气和氢氧化铝钠盐。该反应是一种氧化还原反应,铝被氢氧化钠氧化,同时氢氧化钠被还原,生成了氢气和氢氧化铝钠盐。 三、铝和氢氧化钠和水反应的特性 1. 反应过程 铝和氢氧化钠和水反应是一种放热反应,反应过程中会产生大量热能。在反应过程中,铝会与水和氢氧化钠发生剧烈的化学变化,释放出氢 气并生成氢氧化铝钠盐。 2. 反应条件

铝和氢氧化钠和水反应需要一定的反应条件。一般来说,需要以一定浓度的氢氧化钠溶液为媒介,并提供适当的温度和反应容器。在适当的条件下,铝和氢氧化钠和水反应可以高效进行。 3. 反应产物 铝和氢氧化钠和水反应的产物是氢气和氢氧化铝钠盐。氢气是一种常见的气体,氢氧化铝钠盐则是一种白色固体,常见于实验室中。 4. 反应应用 铝和氢氧化钠和水反应在工业和实验室中都有一定的应用。可以利用这一反应生成氢气,用作氢能源的生产;也可以利用该反应制备氢氧化铝钠盐等化合物。 四、结论 通过以上介绍,我们了解了铝和氢氧化钠和水反应的方程式及相关特性。这一反应是一种重要的氧化还原反应,对于生产氢气和制备化合物具有一定的应用价值。希望本文能够帮助读者更深入地了解这一化学反应的相关知识。五、铝和氢氧化钠和水反应的安全注意事项 在进行铝和氢氧化钠和水反应时,需要注意一些安全事项: 1. 注意反应温度:铝和氢氧化钠和水反应是一种放热反应,反应过程会释放大量热能。因此在进行反应时,需要控制反应温度,避免产生过多的热量导致反应器内压力升高,产生危险。

铝和高温水蒸气反应

铝和高温水蒸气反应 引言 铝和水蒸气是常见的化学反应体系。在高温条件下,铝与水蒸气发生反应并产生氢气和氧化铝。本文将对铝和高温水蒸气反应的机理、热力学性质以及工业应用进行探讨。 反应机理 铝和高温水蒸气反应的机理主要包括以下几个步骤: 1. 首先,铝与水蒸气发生表面吸附作用,水蒸气中的氧分子吸附在铝的表面上。 2. 吸附的氧分子进一步与铝表面的金属铝原子发生反应,生成氧化铝。反应生成的氧化铝在铝表面形成一层氧化膜。 3. 水蒸气中的氢分子也可以吸附在铝的表面上,并通过与氧化铝反应释放出氢气。 热力学性质 铝和高温水蒸气反应的热力学性质对于反应的进行和热量平衡有重要影响。 1. 反应的焓变:铝和水蒸气反应时,释放出大量的热量。这是因为铝和氧之间的化学键能比铝和氢之间的化学键能更强,生成氧化铝是一个放热反应。 2. 反应的熵变:铝和水蒸气反应时,生成的氧化铝比反应物铝和水蒸气的熵更低。这意味着反应会导致系统的熵减小,属于熵减反应。 3. 反应的自由能变化:由于反应的焓变为负,而熵变为正,根据ΔG = ΔH - TΔS的表达式,可以确定在适当的温度下,反应 的自由能变化ΔG为负,反应是自发进行的。 工业应用 铝和高温水蒸气反应在工业上有广泛的应用。 1. 燃料电池:铝和高温水蒸气反应是一种重要的燃料电池反应。在燃料电池中,铝和水蒸气作为燃料供给给电池,并通过反应产生氢气作为燃料电池的燃料,同时生成的氧化铝可以被回收利用。 2. 金属加工:铝和高温水蒸气反应也可以用于金属加工领域。例如,在铝合金焊接过程中,通过在焊接区域提供高温水蒸气,可以促进铝合金的熔化和扩散,提高焊接质量。 3. 燃料发动机:铝和高温水蒸气反应可以作为燃料发动机的推进剂。将水蒸气和铝粉混合后点燃,可以产生大量的氢气,作为燃料发动机的燃烧源。

铝单质的化学性质

铝单质的化学性质 上海市格致中学闻昊 一、教学目标 1.理解铝单质在一定条件下与O2、某些金属氧化物、水和强碱发生反应的实质。 2.观察实验的现象,收集反应的证据,通过“宏—微—符”三重表征,建构铝单质被氧化的认知模型。 3.了解铝单质的主要用途,赞赏化学对生活、生产的贡献。 二、教学重点、难点 构建铝单质被氧化的认知模型 三、教学流程 四、教学过程 (一)引入:复合包装材料的介绍 【教师】ppt上的复合包装材料在生活中很常见,其中含有一层铝箔。今天我们就对铝单质的化学性质一探究竟。

【设计意图】从常见的包装材料引入课题,贴近学生的生活,也体现了铝单质的应用价值,【教师】大家能说出哪些铝单质的化学性质? 【学生】与酸发生置换反应生成H2;与某些盐发生置换反应,生成比铝活泼性弱的金属单质。 【设计意图】唤醒学生的记忆,为新课展开进行铺垫。 【教师】我们来看复合包装材料的结构,为什么要在铝箔的内、外都贴合聚乙烯材料呢? 【预设回答】防止铝箔与O2或者是所包装的液态物质发生化学反应。 (二)任务1:探究Al与O2的反应 【教师】很多资料显示,Al能与O2发生化学反应,但铝箔明明可以在空气中稳定存在。我们需要提供怎样的条件才能让铝与氧气反应呢? 【学生】可以将铝片在空气中加热。 【演示实验1】Al在空气中加热 【回答】似乎没有明显的现象,可能已经与氧气反应了,形成致密的氧化膜。 【设计意图】引发思维的冲突,展开后续的讨论。 【学生实验1】“毛刷实验” 【学生】加入硝酸汞后观察到黑色物质的生成,可能是形成了“铝汞齐”,清洗后暴露在空气其中一段时间,铝片表面产生大量白色毛刷状固体,可能是Al与O2作用的结果。

在氧化还原反应中水的七种角色以及对应其角色的97个重要化学方程式归纳

在氧化还原反应中,各种物质承担的角色不同,概括起来有8种角色,它们是:①.只做氧化剂,②只作还原剂,③既做氧化剂又作还原剂,④既不做氧化剂也不作还原剂;⑤只是氧化产物,⑥只是还原产物,⑦既是氧化产物又是还原产物,⑧既不是氧化产物也不是还原产物。下面从氧化还原原反应的8种角色出发,归纳一下在中学课本和历次高考题和高考模拟题中出现的水参与的氧化还原反应方程式。 一、水在氧化还原反应中只承担氧化剂角色的化学反应共11个 (一)水和金属单质的反应,按反应条件分有5类条件共6个化学方程式 1、在常温下的反应 钠和水反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑, 2、在加热条件下的反应 铝和热水反应:2Al(去膜)+6H2O2Al(OH)3+3H2↑, 3、在强碱帮助条件下的反应 铝和强碱溶液反应生成偏铝酸盐和氢气2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+3H2↑+4H2O 4、在高温下的反应 在高温条件下红热的铁和水蒸气的反应:3Fe+4H2O(g)高温Fe3O4+4H2 5、在电解条件下的反应 铜作阳极,石墨、铂或铁作阴极,电解水或饱和食盐水:2Cu+H2O Cu2O+H2↑ 铁作阳极,石墨、铂或铁作阴极,电解水或饱和食盐水:Fe+2H2O Fe(OH)2+H2↑ (二)水和非金属单质的反应,按反应条件分有2类条件共2个化学方程式 1、在强碱帮助条件下的反应 硅和强碱溶液的反应生成硅酸盐和氢气:Si+2NaOH+3H2O=Na2SiO3+2H2↑+2H2O 2、在高温下的反应 焦炭还原水蒸气得到氢气和一氧化碳:C+H2O(g)高温CO+H2 (三)水和非金属氧化物的反应,按反应条件分有1类条件共1个化学方程式 1、在高温下的反应 一氧化碳还原水蒸气得到氢气和二氧化碳:CO+H2O(g)高温CO2+H2 (四)水和活泼金属氢化物的反应,按反应条件分有1类条件共1个化学方程式 1、常温下的反应 氢化钙和水的反应生成氢氧化钙和氢气:CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑ (五)水和盐的反应,按反应条件分有1类条件共1个化学方程式 1、惰性电极电解活泼金属的无氧酸盐溶液 惰性电极电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氢气和氯气:2NaCl+2H2O通电2NaOH+H2 ↑ +Cl2↑ 惰性电极电解活泼金属的无氧酸盐溶液,阴极反应式:2H+ +2e- =H2↑或2H2O+2e- =H2↑+2OH-

人教版高中化学必修一《铝及其化合物》

点燃 铝及其化合物 知识点一. 铝单质的性质 1.物理性质:银白色金属,硬度和密度小,具有良好的导电导热性和延展性。在空气中具有很好的 耐腐蚀性。 2.化学性质:(1)与非金属单质反应:A 、2Al+3Cl 2====2AlCl 3 B 、铝在空气中缓慢氧化,在氧气中点燃剧烈燃烧。 4Al+3O 2 ========= 2Al 2O 3 铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面,阻止了内部的铝与空气接触。 (2)与盐溶液反应:2Al+3CuSO 4 =3Cu+Al 2(SO 4)3 (3)与某些氧化物反应—铝热反应:2Al + Fe 2O 3 == 2Fe + Al 2O 3 铝热剂是Al 和 Fe 2O 3 (4)与沸水微弱反应:2Al+6H 2O Δ 2Al (OH )3 + 3H 2↑ (5)与酸反应::2Al+6HCl ====== 2AlCl 3+H2↑ 2Al+3H 2SO 4 ====== Al 2(SO 4)3+ 3H2↑ 注意:铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。 某些金属在常温下遇强氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸时在表面生成致密的氧化膜,从而阻止内部金属进一步发生反应,这种现象称为钝化。 (6)与碱反应: 2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑反应的实质:分两步进行: ②Al(OH)3+NaOH ======== NaAlO 2+2H 2O 知识点二. 铝的重要化合物 1. 氧化铝(Al 2O 3) 化合价降低,被还原,得6e — ①2Al+6H 2O ====== 2Al(OH)3 + 3H 2↑ 化合价升高,被氧化,失6e — 2Al+6H 2O+2NaOH = 2NaAlO 2+3H 2↑+4H 2O 失2×3 e — 得6×e —

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