偏鋁酸鈉

偏鋁酸鈉

偏鋁酸鈉,白色顆粒,易吸濕。極易溶於水,不溶於乙醇,水溶液呈強鹼性。熔點1650℃。可與鹽酸反應,反應先生成白色沉澱,後沉澱消失,反應方程式如下NaAlO2+HCl+H2O==Al(OH)3↓+NaClAl(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2O。主要用作:媒染劑、軟水劑、製造沸石、乳白玻璃和肥皂。偏鋁酸鈉不在溶液中存在,金屬鋁和NaOH溶液反應生成的化合物曾被認為是NaAlO2。但科學研究證明該產物實際上是Na[Al(OH)4]四羥基合鋁酸鈉,鋁酸鈉屬於配位化合物。要製備分子式為NaAlO2的偏鋁酸鈉,方法是將活性氧化鋁加入到熔融的氫氧化鈉中,產物是偏鋁酸鈉和水。

基本信息

性狀

偏鋁酸鈉偏鋁酸鈉
白色顆粒。易吸濕。極易溶於水,不溶於乙醇,水溶液呈強鹼性。熔點1650℃。
反應方程式:2NaOH+2Al+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(此為高中階段要求方程式,附上人教版原文:嚴格地說,該反應生成的化合物為Na[Al(OH)4],寫為NaAlO2隻是為了表達方便而採用的簡寫形式)

化學性質

偏鋁酸鈉可與酸反應生成氫氧化鋁沉澱:
離子方程式為:AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓
Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O(酸過量)
偏鋁酸鈉溶液可與CO2反應生成Al(OH)3沉澱:
①CO2過量:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
②CO2少量:2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-

主要用途

媒染劑。軟水劑。製造沸石、乳白玻璃肥皂
土木工程方面,本品與水玻璃混合用於施工中的堵漏。
造紙行業,本品與硫酸鋁混合使用是一種良好的填充劑。
水處理方面,可做淨水劑助劑。
可做為水泥速凝劑。
在石油化工、製藥、橡膠、印染、紡織、催化劑生產中也有較廣泛的套用。
鈦白粉生產過程中使用該產品,使其表面包膜,提高其特性。
用作紡織品的媒染劑、紙的填料、水的淨化劑等。可用氧化鋁與固態氫氧化鈉或碳酸鈉共熔製得。

要點

偏鋁酸鈉不在溶液中存在
金屬鋁和NaOH溶液反應生成的化合物曾被認為是NaAlO2,但科學研究證明該產物實際上是Na[Al(OH)4](四羥基合鋁酸鈉),鋁酸鈉屬於配位化合物。要製備分子式為NaAlO2的偏鋁酸鈉,方法是將活性氧化鋁加入到熔融的氫氧化鈉中,產物是偏鋁酸鈉和水,水以氣體的形式揮發,方程式為:Al2O3+2NaOH=高溫=2NaAlO2+H2O(g)↑(水蒸氣).
固態高溫反應可生成偏鋁酸鈉
乾燥的氧化鋁與碳酸鈉共熔融時,即有偏鋁酸鈉形成 。反應方程式如下:
Al2O3+Na2CO3=2NaAlO2+CO2
水合氧化鋁與碳酸鈉加熱至950℃,即有偏鋁酸鈉和鋁酸鈉形成(a),後者當加熱至1200℃時,即生成偏鋁酸鈉(b)。
(a)2(Al2O3·H2O)+2Na2CO3=950°C=NaAlO2+Na3AlO3+Al2O3+2H2O↑+2CO2↑
(b)NaAlO2+Na3AlO3+Al2O3=1200°C=4NaAlO2

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