铝和氧化铝的性质

目的：掌握铝的重要化学性质以及氧化铝的两性。
     用品：底端球形封口、另一端拉成尖嘴、约25厘米长的玻管、铁架台、铁夹、表面皿、O号砂纸、脱脂棉或滤纸、U形管、试管、带活塞的尖嘴玻管、漏斗、聚乙烯塑料。铝箔（16厘米2）、10％HgCl₂溶液，着色乙醚、2摩/升硫酸、20％NaOH溶液、蒸馏水。
准备和操作：
     1.铝在空气中氧化按图10—24进行装置。加热空玻璃球赶跑空气，再将尖嘴管插在乙醚（用品红着色）中，乙醚即上升进入管中，然后将玻管倒过来，乙醚就进入球内。没有乙醚，可用酒精代替。用砂纸将铝箔擦净，把铝箔包裹在盛乙醚的玻璃球上。在铝箔表面滴以HgCl₂溶液（需用表面皿承接），当铝箔表面呈现灰色时，用脱脂棉或滤纸将HgCl2溶液吸干。铝箔表面有大量篷松的氧化铝生成，用玻棒将氧化铝刮入洁净的表面皿中。铝氧化时产生的热量，使球内乙醚蒸发，在玻管尖嘴处可点燃乙醚蒸气。
     2.铝与水的作用进行装置。把聚乙烯塑料打上小孔，塞入U形管中作隔板用。管口配上带有活塞导气管（或夹子）的单孔塞，另一管口配上装有漏斗的橡皮塞。将上一个实验的铝箔取下，刮掉蓬松的氧化铝，立即投入装有隔板的 U形管中，塞上单孔塞。打开活塞，从漏斗中注入蒸馏水，使水充满U形管后，关闭活塞。可见铝箔表面有气泡逸出。气体上升，积留在反应管上方，液面下降，水被逐步压回到漏斗中。当收集到一定量的气体后，扭开活塞，用火柴点燃气体，可听到“扑”的一声，气体安静燃烧，并有不易觉察的火焰（用脱脂棉着火证明火焰的存在），证明该气体是氢气。
     3.氧化铝的两性 将上述实验中刮取的氧化铝放入两个试管中，分别加入2摩/升H₂SO₄和20％NaOH溶液5毫升，振摇，氧化铝均立即溶解。
     注意事项：若用氢氧化铝凝胶状沉淀来制备氧化铝，一是费时，二是加热温度不易控制，如高于 850℃，则生成α-Al₂O₃变体，既不溶于酸，也不溶于碱，只有在600℃以下的产物，才溶于酸和碱。