今日は、センター試験対策⑳ アルミニウムに関する問題についてです。
■□■単体■□■
・アルミニウムは，酸化アルミニウム(アルミナ)の融解塩電解によって得られる。
※この方法をホール・エルー法といい,大量生産できるようになったのは,20世紀になってからである。
★出題年
・2006年 追
・アルミニウムの密度は,鉄の密度より小さい。
※鉄の密度は7.87[g/cm3]，アルミニウムは2.70[g/cm3]である。
★出題年
・2007年 追
・アルミニウムを空気中に放置すると,表面にち密な酸化物の膜ができる。
※アルミニウムの表面を人工的に酸化させて酸化アルミニウムの被膜をつけた製品をアルマイトという。
★出題年
・2010年 本
・鉄,アルミニウム,ニッケルを濃硝酸や熱濃硫酸に入れると,表面に緻密な酸化物の皮膜が生じ,それ以上は酸化されなくなる。この状態を不動態という。
※希硝酸には溶けることに注意！
★出題年
・2001年 本・2003年 本・2011年 本
・アルミニウムを強熱すると，酸化アルミニウムになる。(空気中でも酸化される)
4Al + 3O2 → 2Al2O3
・アルミニウムの粉末は，空気中で強熱すると，熱と光を放って燃える。
・アルミニウム粉末と酸化鉄(Ⅲ)の混合物(テルミット)に点火すると，大量の熱とともに融解した鉄が生成する。この反応をテルミット反応という。
★出題年
・2006年 追
・アルミニウムは両性元素でイオン化傾向が大きく酸にも塩基にも溶けて,水素が発生する。※濃硝酸には不動態をつくり溶けない。
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na［Al（OH）4］+ 3H2
★出題年
・2000年 本・2003年 本・2004年 本・2005年 本・2006年 追・2007年 追・2008年 追
■□■イオン■□■
・アルミニウムイオンを含む水溶液に少量の水酸化ナトリウム水溶液やアンモニア水を加えると水酸化アルミニウムが白色沈殿する。
さらに,過剰の水酸化ナトリウム水溶液に溶けて,無色の水溶液になる。
※過剰のアンモニア水には溶けないことに注意！
★出題年
・1996年 本・2003年 本・2005年 追・2006年 追・2008年 本・2010年 本
■□■酸化物■□■
・酸化アルミニウム(Al2O3)は,白色の粉末である。
★出題年
・2003年 本
・融点は,酸化アルミニウムの方がアルミニウムより高い。
★出題年
・2000年 本
・酸化アルミニウム(両性酸化物)は,酸にも塩基にも反応して溶解する。
★出題年
・2002年 本・2007年 本
■□■ミョウバン■□■
・ミョウバンは,硫酸カリウム(K2SO4)と硫酸アルミニウム(Al2(SO4)3 )からなる 複塩である。
・ミョウバンの水溶液は酸性を示す。なぜなら,硫酸カリウムは中性だが，硫酸アルミニウムは硫酸(強酸)と水酸化アルミニウム(弱塩基)からなる塩なので，加水分解によって酸性を示す。
・硫酸アルミニウムAl2(SO4)3 と硫酸カリウムK2SO4の混合水溶液を濃縮すると,ミョウバンAlK(SO4)2・12H2Oの結晶が得られる。
★出題年
・2002年 本・2003年 追・2004年 本・2006年 追・2007年 追・2011年 本
■□■合金■□■
・航空機の機体に利用されている軽くて強度が大きいジュラルミンは, Alを含む合金である。ジュラルミンは,主成分がAlで,Cu,Mg,Mnを少量含む。
★出題年
・2011年 本
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