氧化铝和氢氧化铝是铝元素的两种重要化合物，在自然界和工业中有着广泛的应用。氧化铝，化学式为Al2O3，是一种高熔点、高硬度的白色固体，难溶于水。它自然存在于铝土矿中，是刚玉的主要成分，而刚玉则包括了珍贵的宝石如红宝石和蓝宝石。氧化铝因其出色的耐火性能，常用于制造耐火材料，例如耐火管、耐火坩埚和高温实验仪器。此外，其还可以作为研磨材料，如制作耐磨球，甚至用于制作珠宝饰品。
氧化铝具有两性氧化物的特性，既能与酸反应生成盐和水，也能与碱反应。例如，它可以与盐酸反应生成氯化铝和水，也可以与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水。这两个反应的离子方程式分别表示为Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O和Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O。
氢氧化铝，化学式Al(OH)3，是一种白色胶状沉淀，不溶于水，能够凝聚水中的悬浮物，常用于水处理，净化水质。它同样具有两性，既可以与酸反应生成铝盐和水，也可以与碱反应生成偏铝酸盐和水。在与氨水反应时，形成氢氧化铝沉淀，这在化学实验中是一个常见的现象，表现为AlCl3 + 3NH3·H2O = Al(OH)3 ↓ + 3NH4Cl。氢氧化铝在医学上也有重要应用，如作为抗酸药物，用于中和胃酸，保护胃黏膜，常见药品如胃舒平，其中就含有氢氧化铝。
在处理铝化合物时，需要注意氢氧化铝的形成和溶解条件。例如，当向氯化铝溶液中加入氨水时会形成氢氧化铝沉淀，但如果加入过量的强碱如氢氧化钠，则氢氧化铝会溶解生成偏铝酸盐。此外，氢氧化铝还可以通过与二氧化碳反应生成沉淀，进一步说明其两性的特点。
氧化铝和氢氧化铝在矿物、宝石、耐火材料、化学反应、水处理和医药领域都有重要应用，它们的性质和反应机制是理解铝及其化合物的基础。在实际操作中，掌握这两种物质的化学反应和性质对于科研和工业生产都至关重要。
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