1.合金的组成成份,可以是不同的金属,也可以是金属和非金属,不要望文生义,把合金理解为只是金属与金属的熔合,从而使合金的外延变窄。一般来说,合金的硬度一般比它的各成份金属的大,如硬铝(含少量的Cu、Mg、Mn、Si等);合金的熔点比它的各成份金属的熔点都低,如K~Na合金可以作原子反应堆的导热剂;又如做保险丝材料的“伍德合金”,是锡、铋、镉、铅按1:4:1:2质量比组成的合金,熔点仅为
合金可以分为三种类型:
(1)金属固熔体:这是一种金属均匀地分布在另一种金属内形成的复合体,是固态溶液。如黄铜(67%Cu、33%Zn),银与金的合金都是金属固溶体。
(2)金属互化物:金属与金属之间形成的化合物。其组成有的是固定不变的,如铜化锌(ZnCu)、碳化铁(Fe3C)等,有的是可变的,如铜锡合金就有Cu5Sn、Cu31Sn8、Cu3Sn等多种不同组成。金属互化物不能用通常的化合价来解释。
(3)机械混合物:其晶体由两种或两种以上的晶体结构混合而成的,每一小晶体中只有一种金属。同前两类合金不同,机械混合物的组成是非均一的。钢、生铁、青铜等属于这一类合金。
从以上介绍可以看出笼统的说合金是混合物还是化合物都是不合适的。
3.试剂的滴加顺序不同产生的现象不同
(1)NaOH和AlCl3
向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液,先出现白色沉淀后消失:
Al3++3OH-=Al(OH)3 ↓ Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液,开始无现象后出现白色沉淀:
Al3++4OH-= AlO2-+2H2O Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓
(2)NaAlO2和盐酸
向NaAlO2溶液中滴加盐酸,先出现白色沉淀后消失:
NaAlO2+HCl+H2O= Al(OH)3↓+NaCl Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
向盐酸中滴加NaAlO2溶液,开始无现象后出现白色沉淀:
4HCl+NaAlO2= NaCl+AlCl3+2H2O AlCl3+3NaAlO2+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl
(3)Na2CO3和盐酸
向Na2CO3溶液中滴加盐酸,开始无现象,后产生气泡
Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
向盐酸中滴加Na2CO3溶液,立即产生气泡
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
四、合金与复盐
2.两性物质与物质的两性
两性物质指即能与酸反应,又能与碱作用生成盐和水的化合物,如Al2O3、ZnO、Zn(OH)2、Al(OH)3、氨基酸、蛋白质等。
物质的两性,如强碱弱酸盐(NaHCO3、KHS、Na2HPO4等)弱酸弱碱盐(CH3COONH4、NH4HS)等,既能与强酸反应,又能与强碱作用,但只能说这种物质的性质有两性,不能将它们称为两性物质,因为这些化合物不是由本身直接电离出的H+和OH-参加反应,并且生成物不全是盐和水。
Al既能与酸作用,又能与强碱溶液反应,但不属于两性物质,也不能说它具有两性,因为Al与强碱溶液反应的本质是:2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,两式相加为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,由以上反应可知:Al不直接与NaOH溶液反应,Al仍然为金属元素。
Al(OH)3具有两性,是两性物质,可用电离平衡移动的原理来解释:Al(OH)3的电离方程式可表示如下:
AlO2-+H++H2OㄐAl(OH)3ㄐAl3++3OH-
其电离程度相当微弱,只有加入强酸(或强碱)时,大量的H+(或OH-)才能破坏Al(OH)3的电离平衡,使平衡向右(或左)移动,生成铝盐(或偏铝酸盐),所以Al(OH)3即具有碱性,又具有酸性。当加入弱酸或弱碱时,因H+(或OH-)浓度太小,不能使上述平衡移动,因此Al(OH)3只溶于强酸或强碱,而不溶于弱酸或弱碱(如碳酸、氨水)。
Al3+只能在酸性溶液中大量存在,如AlCl3、Al2(SO4)3溶液均是酸性溶液;铝元素在碱性溶液中能以AlO2-离子大量存在,所以AlO2-与OH-、Al3+与H+ 不能大量共存,AlO2-与Al3+也不能大量共存,其离子方程式是:Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓。
1.在学习过程中一定要注意以下几点:
(1)注重理论知识的指导作用,培养思维能力.如学习镁、铝性质时,可用元素周期表及周期律的理论为指导;在学习Al(OH)3两性时,可运用电离理论和化学平衡理论进行分析.这样不仅可以巩固所学的理论知识,还可以培养自己分析问题解决问题的能力.
(2)温故知新,培养自己归纳总结的能力.如铝的一些性质在初三和高一曾学习过.要在复习有关知识的基础上学完本节后学会总结、归纳的方法,使所学的知识系统化、网络化.
(3)充分发挥主体作用,培养自学能力.如金属的通性、合金等内容通过自学,不仅可以获得知识,更重要的是学会读书的方法,培养自学能力.
(4)掌握图像题的解题技巧,如Al(OH)3两性的计算.
4.Mg(OH)2与Al(OH)3的比较
Mg(OH)2
Al(OH)3
物理
性质
均为白色固体,不溶于水
化
学
性
质
不稳定性
Mg(OH)2=MgO+ H2O
不稳定性
2Al(OH)3=Al2O3+3H2O
碱性
Mg(OH)2+2H+=Mg2++H2O
两性Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
Al(OH)3+
制
备
Mg2++2OH-= Mg(OH)2↓
Mg2++2NH3?H2O =Mg(OH)2↓+2NH4+
Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
不用强碱
AlO2-+CO2+2H2O= Al(OH)3↓+HCO3-
不用强酸
3.MgO与Al2O3的比较
MgO
Al2O3
物理
性质
均为白色粉末,不溶于水,
熔点高(MgO>Al2O3),是优良的耐火材料
化
学
性
质
与热水反应
MgO+H2O=Mg(OH)2
与水不反应
碱性氧化物
MgO+2H+=Mg2++H2O
两性氧化物
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
2.铝及其化合物转化关系
1.镁及其化合物转化关系
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