Алюминий – химически активный металл, но прочная оксидная пленка определяет его стойкость при обычных условиях. Практически во всех химических реакциях алюминий проявляет восстановительные свойства.
Взаимодействие с неметаллами
С кислородом взаимодействует только в мелкораздробленном состоянии при высокой температуре:
4Al + 3O2 = 2Al2O3,
реакция сопровождается большим выделением тепла.
Выше 200°С реагирует с серой с образованием сульфида алюминия:
2Al + 3S = Al2S3.
При 500°С – с фосфором, образуя фосфид алюминия:
Al + P = AlP.
При 800°С реагирует с азотом, а при 2000°С – с углеродом, образуя нитрид и карбид:
2Al + N2 = 2AlN,
4Al + 3C = Al4C3.
С хлором и бромом взаимодействует при обычных условиях, а с йодом при нагревании, в присутствии воды в качестве катализатора:
2Al + 3Cl2 = 2AlCl3
С водородом непосредственно не взаимодействует.
С металлами образует сплавы, которые содержат интерметаллические соединения – алюминиды, например, CuAl2, CrAl7, FeAl3 и др.
Взаимодействие с водой Взаимодействие алюминия с водой
Очищенный от оксидной пленки алюминий энергично взаимодействует с водой:
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2
в результате реакции образуется малорастворимый гидроксид алюминия и выделяется водород.
Взаимодействие с кислотами
Легко взаимодействует с разбавленными кислотами, образуя соли:
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2;
2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2;
8Al + 30HNO3 = 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O (в качестве продукта восстановления азотной кислоты также может быть азот и нитрат аммония).
С концентрированной азотной и серной кислотами при комнатной температуре не взаимодействует, при нагревании реагирует с образованием соли и продукта восстановления кислоты:
2Al + 6H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O;
Al + 6HNO3 = Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O.
Взаимодействие со щелочами
Алюминий – амфотерный металл, он легко реагирует со щелочами:
в растворе с образованием натрия:
2Al + 2NaOH + 10H2O = 2Na[Al(H2O)2(OH)4] + 3H2
при сплавлении с образованием алюминатов:
2Al + 6KOH = 2KAlO2 + 2K2O + 3H2.
Восстановление металлов из оксидов и солей
Алюминий – активный металл вытеснять металлы из их оксидов. Это свойство алюминия нашло практическое применение в металлургии:
2Al + Cr2O3 = 2Cr + Al2O3.
Процесс пассивации металлов означает создание на поверхности тонких пленок с целью защиты от коррозии. Эти пленки, образующиеся под воздействием растворов, создают плотный, почти непроницаемый барьер, благодаря чему коррозия сильно тормозится или полностью прекращается.
Объяснение:
1) 3
Несолеобразующие оксиды нужно запомнить: N2O↑, NO↑, CO↑ и другие.
N2O5 - это кислотный оксид, образованный от азотной кислоты HNO3 (так как степень окисления одинаковая, а именно +5).
N2O3 - это кислотный оксид, образованный от азотистой кислоты HNO2 (так как степень окисления одинаковая, а именно +3).
CO2↑ - это кислотный оксид, образованный от угольной кислоты H2CO3 (так как степень окисления одинаковая, а именно +4).
2) 3
Амфотерные оксиды нужно запомнить: Fe2O3, ZnO, Cr2O3, BeO, Al2O3, SnO2 и другие.
SO2↑ - это кислотный оксид, образованный от сернистой кислоты H2SO3 (так как степень окисления одинаковая, а именно +4).
Fe2O3 - это амфотерный оксид.
ZnO - это амфотерный оксид.
CaO - это основный оксид, образованный от основания-щёлочи Ca(OH)2 (так как степень окисления одинаковая, а именно +2).
Cr2O3 - это амфотерный оксид.
BeO - это амфотерный оксид.
Al2O3 - это амфотерный оксид.
MgO - это основный оксид, образованный от основания Mg(OH)2↓ (так как степень окисления одинаковая, а именно +2).
3) 1
CaO - это основный оксид, образованный от основания-щёлочи Ca(OH)2 (так как степень окисления одинаковая, а именно +2).
CrO - это основный оксид, образованный от основания Cr(OH)2↓ (так как степень окисления одинаковая, а именно +2).
K2O - это основный оксид, образованный от основания-щёлочи KOH (так как степень окисления одинаковая, а именно +1).
SnO2 - это амфотерный оксид.
Cu2O - это основный оксид, образованный от основания CuOH↓ (так как степень окисления одинаковая, а именно +1).
Al2O3 - это амфотерный оксид.
BeO - это амфотерный оксид.
FeO - это основный оксид, образованный от основания Fe(OH)2↓ (так как степень окисления одинаковая, а именно +2).