? ? ? ?鋁（Aluminium）是一種金屬元素，元素符號為Al，位于元素周期表第三周期IIIA族（硼族元素），是一種銀白色輕金屬，相對原子質(zhì)量為27，其原子核外電子排布式：1s22s22p63s23p1。該金屬具有延展性。商品常制成棒狀、片狀、箔狀、粉狀、帶狀和絲狀。在潮濕空氣中能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜。鋁粉在空氣中加熱能猛烈燃燒，并發(fā)出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、鹽酸、氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液，難溶于水。相對密度2.70。熔點660℃。沸點2327℃。鋁元素在地殼中的含量僅次于氧和硅，居第三位，是地殼中含量最豐富的金屬元素，在化學中常作還原劑。航空、建筑、汽車三大重要工業(yè)的發(fā)展，要求材料特性具有鋁及其合金的獨特性質(zhì)，這就大大有利于這種新金屬鋁的生產(chǎn)和應(yīng)用，?應(yīng)用極為廣泛。

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下面我們來說說鋁元素的化學性質(zhì)

一、鋁單質(zhì)的化學性質(zhì)——還原性

1.鋁在空氣中極易被氧化，其表面生成致密的氧化膜

4Al+3O2==2Al2O3；4Al+3O2=?=2Al2O3

2.在金屬活動性順序表中：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

鋁位于第五個，其化學性質(zhì)很活潑，可以置換排在其后金屬的可溶性鹽溶液中的金屬陽離子。例如：

2Al+3Cu2+==2Al3++3Cu,2Al+3Fe2+==2Al3++3Fe;

鋁也可以與三價鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)：

Al+3Fe3+==Al3++3Fe2+

3.鋁熱反應(yīng)：將鋁粉與氧化鐵混合配成鋁熱劑，加入少量氯酸鉀，插入鎂條并點燃，即可發(fā)生鋁熱反應(yīng)，該反應(yīng)非常劇烈?，F(xiàn)象：鎂條劇烈燃燒，放出大量熱，使鋁粉與氧化鐵在高溫下發(fā)生劇烈的氧化還原反應(yīng)。

離子方程式：2Al+Fe2O3=高溫=Al2O3+2Fe

結(jié)論：從上述反應(yīng)來看，鋁單質(zhì)表現(xiàn)出強還原性（金屬性）。

二、鋁具有獨特的性質(zhì)——兩性

1.鋁與非氧化性酸反應(yīng)生成氫氣

（1）鋁與鹽酸反應(yīng)：2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑

（2）鋁與稀硫酸反應(yīng)：2Al+3H2SO4==Al2(SO４)３＋３H２↑

離子方程式：2Al+6H+==2Al3++3H2↑

2.鋁與氧化性酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)

（1）鋁與稀硝酸反應(yīng)：Al+4HNO3==Al(NO3)3+NO↑+2H2O

（2）鋁類似鐵，在常溫下不與濃硫酸、濃硝酸反應(yīng)。將鋁浸在濃硫酸或濃硝酸中，其表面生成致密的氧化膜（鈍化），若對混合物加熱，則能發(fā)生反應(yīng)。例如：

鋁與濃硫酸反應(yīng)分為三步：

（一）鋁在濃硫酸中鈍化：2Al+3H2SO4（濃）==Al2O3+3SO2↑+3H2O

（二）氧化鋁與硫酸反應(yīng)：Al2O3+3H2SO4==2Al2(SO4)3+3H2O

（三）鋁與濃硫酸共熱時：2Al+6H2SO4（濃）=?=Al2(SO4)3+3SO2↑+6H2O

鋁與濃硝酸的反應(yīng)和濃硫酸反應(yīng)類似

共熱：Al+6HNO3（濃）=?=Al(NO3)3+3NO2↑+3H2O??????????????????????????

3.鋁與堿溶液反應(yīng)生成氫氣

（1）鋁可以與堿溶液反應(yīng)，生成偏鋁酸鹽。離子方程式：2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑

注明：上述反應(yīng)方程式只適用于中學階段，真實的反應(yīng)是生成四羥基合鋁酸鹽和氫氣。離子方程式如下：

2Al+2OH-+6H2O==2[Al(OH)4]-+6H2↑

結(jié)論：鋁單質(zhì)具有兩性。

左為鋁與氫氧化鉀溶液反應(yīng)，右為鋁與稀鹽酸反應(yīng)（溶液呈現(xiàn)灰色可能含雜質(zhì)）。

4.鋁在沸水中可以與水反應(yīng)：2Al+6H2O==2Al(OH)3+3H2↑

不僅如此，鋁的氧化物和氫氧化物也具有兩性。

三、氧化鋁的性質(zhì)

1.物理性質(zhì)：白色固體，熔點很高，極不易在空氣中風化，不溶于水。

2.化學性質(zhì)：（1）氧化鋁在常溫常壓下很穩(wěn)定，熱穩(wěn)定性良好，電解其熔融態(tài)可制得單質(zhì)鋁。

方程式:2Al2O3=電解、熔融=4Al+3O2↑

（2）氧化鋁溶于強酸并分解：Al2O3+6H+==2Al3++3H2O

（3）氧化鋁是兩性氧化物，也可以溶于強堿溶液并發(fā)生反應(yīng)。

常用：Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O

真實：Al2O3+2OH-+3H2O==2[Al(OH)4]-

注明：鋁與堿的反應(yīng)實質(zhì)上是鋁和水的反應(yīng)，生成的氧化鋁再次與堿反應(yīng)。實驗時可以對反應(yīng)體系加熱。

注意事項：在做這個實驗時所用的堿必須溶于水，且生成的偏鋁酸鹽（四羥基合鋁酸鹽）為可溶性鹽。

四、氫氧化鋁的性質(zhì)

1.物理性質(zhì)：白色固體，不溶于水。

2.化學性質(zhì)：（1）受熱易分解成氧化鋁：2Al(OH)3=?=Al2O3+3H2O

（2）與（強）酸中和：Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O

（3）溶與（強）堿溶液：Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O

真實反應(yīng)：Al(OH)3+OH-==[Al(OH)4]-

3.氫氧化鋁的制取

硫酸鋁、氨水混合沉淀：Al2(SO4)3+6NH3·H2O==2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4?

硫酸鋁與強堿溶液：(1)堿少量：Al3++3OH-==Al(OH)3↓

(2)堿過量：Al3++4OH-==AlO2-；Al3++4OH-==[Al(OH)4]-

結(jié)論：氫氧化鋁是兩性氫氧化物，遇酸是表現(xiàn)弱堿性，遇堿時表現(xiàn)若酸性，且只溶于強酸強堿。

以上為鋁元素的性質(zhì)探究，敬請期待下一期——鐵元素的性質(zhì)探究！