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氢氧化铝的性质及制备

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薇薇 2020-07-23 14:31 评论( 0 ) 浏览( 1001 )

氢氧化铝(Aluminium hydroxide),化学式Al(OH)3,是铝的氢氧化物。由于又显一定的酸性,所以又可称之为一水合偏铝(HAlO2·H2O),但实际水溶液中与碱反应时生成的是四羟基合铝酸盐Al(OH)4-。按用途分为工业级和医药级两种。

物化性质


一种白色胶状物质,几乎不溶于水。抗酸作用慢、持久、较强,有收敛作用,有粘膜保护作用,导致便秘,不产生CO2(二氧化碳),无酸反 跳,无碱血症。

氢氧化铝与酸反应:Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2O(可用来中和胃酸)

Al(OH)3+3H→Al+3H2O

氢氧化铝与碱反应:Al(OH)3+NaOH→Na[Al(OH)4]==NaAlO2+2H2O

氢氧化铝在碱性环境中异构反应:Al(OH)3→H3AlO3(铝酸)

Al(OH)3+OH→AlO2+2H2O

氢氧化铝受热分解:2Al(OH)3====Al2O3+3H2O

氢氧化铝水中两种电离:

1、Al(OH)3→Al + 3OH(碱式电离)

2、Al(OH)3+H2O→[Al(OH)4]+H(酸式电离)

其中的[Al(OH)4]中学上习惯写成AlO2,但是实际上这是错误的。

一般所谓的氢氧化铝实际上是指三氧化二铝的水合物。如向铝盐溶液中加入氨水或碱而得到的白色胶状沉淀,其含水量不定,组成也不均匀,统称为水合氧化铝。只有在铝酸盐溶液中(含有Al(OH)4离子)的溶液中通CO2才可得到真正的氢氧化铝。

结晶的氢氧化铝与水合氧化铝不同,难溶于酸,加热到373K也不脱水,在573K加热2h才能转变为偏氢氧化铝(AlO(OH))。

氢氧化铝属两性氢氧化物。由于其存在两种电离形式,既是弱酸,可以有酸式化学式H3AlO3,又是弱碱,可以有碱式化学式Al(OH)3。氢氧化铝具有两性,既能与酸反应又能与碱反应。

氢氧化铝的酸性在于它是路易斯酸可以加合OH,从而体现碱性

Al(OH)3由于两种电离的存在,可以产生两种盐:铝盐和偏铝酸盐:

⒈铝盐:Al AlCl3,KAl(SO4)2·12H2O(明矾)。它们的水溶液因Al的水解而显酸性

2.偏铝酸盐,AlONaAlO2,KAlO2.它们的水溶液呈碱性:AlO + 2H2O → Al(OH)3 + OH 当两类盐混合时,即发生双水解反应,生成 Al(OH)3 Al + 3 AlO2+ 6H2O == 4Al(OH)3↓

氢氧化铝主要有325目、800目、1250目、5000目四个规格。白色粉末状固体。几乎不溶于水,与明矾反应能生成凝聚水中的悬浮物,吸附色素。

折叠制备方法


实验室制法

化学方程式:2Al+3H2SO4(稀)=Al2(SO4)3+3H2↑

2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑

Al2(SO4)3+6Na[Al(OH)4]+12H2O=8Al(OH)3↓+3Na2(SO4) 或

Al2(SO4)3+6NH3H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4

离子方程式:2Al+6H=2Al+3H2↑

2Al+2OH+6H2O=2[Al(OH)4]+3H2↑

Al+3[Al(OH)4]+6H2O=4Al(OH)3↓

或Al+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4

Al(OH)3是两性氢氧化物,在常温下它既能与强酸,又能与强碱反应:

Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al(OH)3+3H=Al+3H2O

Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4] Al(OH)3+OH=[Al(OH)4]

②Al(OH)3受热易分解成Al2O3:2Al(OH)3==Al2O3+3H2O(规律:不溶性碱受热均会分解)

③Al(OH)3的制备:

a、可溶性铝盐和氨水反应来制备Al(OH)3

AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl

Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2 Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4(Al+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4)

因为强碱(如NaOH)易与Al(OH)3反应,所以实验室不用强碱制备Al(OH)3,而用氨水

b、四羟基合铝酸钠与过量二氧化碳反应

Na[Al(OH)4]+CO2(过)=NaHCO3+Al(OH)3↓

过量的碳酸不与氢氧化铝反应,保证Al全部生成氢氧化铝。

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