アルミニウムと両性元素
このノートの問いがそのまま復習カードになり、忘れかけたころに出題されます。
根拠は高等学校学習指導要領（平成30年告示）「化学」の内容 (3) ア (ｱ) ㋐「典型元素」。
告示は「典型元素の性質が周期表に基づいて整理できることを理解すること」を求めている。
13 族のアルミニウムを中心に、酸にも塩基にも溶ける金属（両性元素）を扱う。
0. どういう論点か
ふつうの金属は酸に溶けます。両性元素は、塩基の水溶液にも溶けます。
金属イオンを分離する実験では、この性質だけで 1 群を切り分けられるので、
どれが両性元素かが繰り返し問われます。
| 両性元素 | 覚え方 |
|---|---|
| Al・Zn・Sn・Pb | 「ア・ア・ス・ナ（アルミ・亜鉛・スズ・鉛）」 |
引っかけの分かれ目は次の 3 つ。
- 両性元素は酸にも強塩基の水溶液にも溶けて、水素を発生する
- アルミニウムは濃硝酸に溶けない（不動態）
- 水酸化アルミニウムは過剰のアンモニア水には溶けない（水酸化ナトリウム水溶液には溶ける）
1. アルミニウムの単体
根拠: 学習指導要領 化学-(3)-ア-(ア)-㋐
アルミニウムを工業的に作る方法は？
溶融塩電解（融解塩電解）
酸化アルミニウム（アルミナ）を氷晶石とともに融かして電気分解する。
原料のボーキサイトから、まず何を取り出す？
酸化アルミニウム（アルミナ）
不純物を除いてから電解する。
アルミニウムの単体が酸にも塩基にも溶けることを何という？
両性（両性金属・両性元素）
どちらに溶けても水素が発生する。
アルミニウムが濃硝酸に溶けないのはなぜ？
表面に緻密な酸化被膜ができるから（不動態）
鉄・ニッケルも同じ。
アルミニウムの表面に人工的に酸化被膜をつけたものを何という？
アルマイト
腐食しにくくなる。
テルミット反応とは？
アルミニウム粉末と金属酸化物を混ぜて点火し、金属の単体を得る反応
アルミニウムの強い還元力を利用する。酸化鉄(Ⅲ)との反応が代表例。
2. アルミニウムの化合物
根拠: 学習指導要領 化学-(3)-ア-(ア)-㋐
アルミニウムイオンを含む水溶液に少量のアンモニア水を加えると何ができる？
水酸化アルミニウム（白色沈殿）
ゲル状の沈殿になる。
水酸化アルミニウムは、過剰の水酸化ナトリウム水溶液に溶ける？
溶ける（錯イオンになる）
両性水酸化物なので、強塩基に溶ける。
水酸化アルミニウムは、過剰のアンモニア水に溶ける？
溶けない
ここが亜鉛や銀との違いで、分離に使える。
ミョウバンはどんな塩か？
硫酸カリウムと硫酸アルミニウムの複塩
水に溶かすと、もとの 2 種類のイオンに分かれる。
3. スズと鉛
根拠: 学習指導要領 化学-(3)-ア-(ア)-㋐
両性元素を 4 つ挙げると？
アルミニウム・亜鉛・スズ・鉛
いずれも酸にも強塩基の水溶液にも溶ける。
鉛が塩酸や希硫酸にほとんど溶けないのはなぜ？
表面に溶けにくい塩化鉛(Ⅱ)や硫酸鉛(Ⅱ)ができて、内部を覆うから
イオン化傾向は水素より大きいのに、見かけ上は溶けない。
スズは何に使われる？
ブリキ（鉄にスズをめっきしたもの）やはんだ
トタンは鉄に亜鉛をめっきしたもので、別物。
ブリキとトタンでは、傷がついたときに鉄がさびやすいのはどちら？
ブリキ
スズは鉄よりイオン化傾向が小さいので、傷がつくと鉄のほうが溶ける。