从性质到应用：铝的理化知识总结与例题精讲

　　一、铝的物理性质和化学性质

　　1、物理性质

　　铝是一种银白色轻金属，有金属光泽，密度较小(2.7 g/cm³)，熔点为660.5 \ce{^\circ C}，沸点约2467 \ce{^\circ C}，具有良好的导热性、导电性和延展性，延展性可使其压制成0.01 mm的铝箔。

　　2、化学性质

　　(1)与氧气反应

　　①铝的化学性质很活泼，常温下，在空气中其表面会迅速形成一层致密的氧化铝(\ce{Al2O3})薄膜，这层氧化物薄膜能隔绝空气，阻止内部金属的继续氧化，使铝具有抗腐蚀性能。

　　\ce{4Al + 3O2 = 2Al2O3}

　　②铝在纯氧气中点燃能发生剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体氧化铝。

　　\ce{4Al + 3O2 \xlongequal{\text{点燃}} 2Al2O3}

　　(2)与其他非金属单质反应

　　在加热或点燃条件下，铝可与卤素单质、氮气、磷、硫等非金属单质发生反应，生成对应的化合物。

　　\ce{2Al + 3S \xlongequal{\Delta} Al2S3}

　　\ce{2Al + 3Cl2 \xlongequal{\text{点燃}} 2AlCl3}

　　(3)与酸反应

　　①与盐酸、稀硫酸等非氧化性酸反应，生成铝盐和氢气。例：\ce{2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 \uparrow}

　　②与浓硝酸、浓硫酸等氧化性酸反应，无氢气生成。常温下，铝遇浓硝酸、浓硫酸会发生钝化，表面形成致密氧化膜，阻止反应继续;加热条件下可破坏钝化膜，发生反应。

　　(4)与强碱溶液反应

　　铝能与氢氧化钠、氢氧化钾等强碱溶液反应，生成偏铝酸盐和氢气，该反应是铝区别于多数金属的特殊性质。

　　\ce{2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2 \uparrow}

　　(5)与金属氧化物的反应——铝热反应

　　铝的还原性较强，与氧的结合能力强，能从多数金属氧化物中夺取氧，同时放出大量热(温度可达2500℃以上)，可用于置换金属或焊接。

　　\ce{2Al + Fe2O3 \xlongequal{\text{高温}} Al2O3 + 2Fe}(用于焊接钢轨、冶炼难熔金属)

　　3、制法

　　工业上采用电解熔融氧化铝的方法制备金属铝，加入冰晶石(\ce{Na3AlF6})可降低氧化铝熔点，节约能耗。

　　\ce{2Al2O3}(熔融)\(\xlongequal[\text{冰晶石}]{\text{电解}}\) \(\ce{4Al + 3O2 \uparrow}\)

　　二、铝的性质相关例题

　　下列关于铝的性质及应用的说法，正确的是___

　　①铝制餐具可长期盛放食醋 ②铝的导电性仅次于银、铜，可制导线 ③铝箔用于食品包装利用延展性 ④铝与氧化铁的铝热反应属于物理变化 ⑤铝合金因密度小、硬度大用于制造飞机 ⑥常温下铝遇稀硫酸发生钝化

　　A. ①②③ B. ②③⑤ C. ③④⑥ D. ④⑤⑥

　　答案：B

　　解析：①食醋含醋酸，铝会与醋酸反应，不能长期盛放，体现化学性质;②铝导电性优良，属于物理性质，可制导线;③铝箔利用延展性，为物理性质;④铝热反应生成新物质，属于化学变化;⑤铝合金密度小、硬度大，利用物理性质，适用于飞机制造;⑥常温下铝遇浓硝酸、浓硫酸钝化，遇稀硫酸发生置换反应，无钝化现象。综上，②③⑤正确。

　　相关信息仅供参考。