铝和氢氧化钠(NaOH)的反应是一个典型的酸碱中和反应,其化学方程式如下:
\[ 2Al + 2H_2O + 2NaOH \rightarrow 2NaAlO_2 + 3H_2 \uparrow \]
这个反应分为两个步骤:
1. 铝与水反应生成氢氧化铝(Al(OH)₃):
\[ 2Al + 6H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3 + 3H_2 \uparrow \]
2. 氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠(NaAlO₂)和水:
\[ Al(OH)_3 + NaOH \rightarrow NaAlO_2 + 2H_2O \]
将这两个步骤合并,得到总反应方程式:
\[ 2Al + 2H_2O + 2NaOH \rightarrow 2NaAlO_2 + 3H_2 \uparrow \]
反应特性
铝的性质
铝是一种银白色、具有金属光泽的固体,硬度小,导电性、导热性和延展性良好。
铝是活泼金属,具有较强的还原性,在常温下与浓硫酸和浓硝酸发生钝化。
铝既能与酸反应,又能与碱反应。
氢氧化钠的性质
氢氧化钠(NaOH)是一种强碱,俗称烧碱、火碱、苛性钠,具有强腐蚀性。
氢氧化钠易溶于水,溶于水时放热,并形成碱性溶液。
氢氧化钠具有潮解性,易吸取空气中的水蒸气和二氧化碳,可加入盐酸检验是否变质。
实验注意事项
铝与氢氧化钠的反应需要在水中进行,因为铝首先与水反应生成氢氧化铝,然后氢氧化铝再与氢氧化钠反应。
反应过程中会产生氢气,因此需要在通风良好的环境下进行实验。
氢氧化钠具有腐蚀性,实验过程中应注意安全防护。
应用
铝和氢氧化钠的反应在工业生产中有广泛应用,例如在制造铝酸盐、制备氢气、处理废水等方面。
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