- 铝的化学性质和冶炼
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含铝物质的下列用途与其性质有对应关系的是( )
正确答案
解析
解:A、金属铝有好的延展性,常用铝箔做包装材料,不是导热性,故A错误;
B、Al2O3的熔点高,常用其作耐火材料,不应用其两性,故B错误;
C、Al(OH)3能与胃液中的盐酸反应,可用其制作中和胃酸的药物,故C正确;
D、明矾溶于水生成氢氧化铝胶体,疏松多孔能吸附水中的悬浮物,可用其作净水剂,故D错误;
故选C.
2009年《自然》杂志报道了我国科学家通过测量SiO2中26Al和10Be两种元素的比例确定“北京人”年龄的研究结果,这种测量方法叫“铝铍测年法”.
完成下列填空:
(1)10Be和9Be.
A.是同一种原子 B.具有相同的中子数 C.具有相同的化学性质 D.互为同位素
BeCl2晶体在熔融状态下不导电,则该化合物属于 晶体.
(2)Al和Be具有相似的化学性质,写出Be与氢氧化钠溶液反应的化学方程式.
(3)研究表明26Al可以衰变为26Mg,可以比较这两种元素金属性强弱的方法是______.
A.比较这两种元素的单质的硬度和熔点
B.在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液
C.将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用,并滴入酚酞溶液
D.将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水作用
(4)目前还有一种测量方法叫“钾氩测年法”.写出和Ar核外电子排布相同的简单阴离子的半径由大到小的顺序______(用化学符号表示);其中一种离子与钾相邻元素的离子所形成的化合物可用做干燥剂,此化合物的电子式是______.
正确答案
BC
S2->Cl-
解析
解:(1)10Be和9Be是中子数不同、质子数相同的Be原子,互为同位素,它们的化学性质相似,金属Be与铝单质及其化合物的性质相似,氯化铝是分子晶体,所以氯化铍属于分子晶体,故答案为:故答案为:CD;分子;
(2)金属铍和氢氧化钠反应的化学方程式为:Be+2NaOH═Na2BeO2+H2↑,故答案为:Be+2NaOH═Na2BeO2+H2↑;
(3)A.硬度和熔点属于物理性质,不能用于比较金属性,故A错误;
B.在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠,氯化镁生成沉淀氢氧化镁,氢氧化铝会溶解在氢氧化钠中,证明碱性:氢氧化镁强于氢氧化铝,所以能证明金属性强弱,故B正确;
C、将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用,并滴入酚酞溶液,发现放镁带的那个变红色,证明金属镁可以和热水反应,但是金属铝不可以,能证明金属性强弱,故C正确;
D.将空气中久置的镁带和铝片分别置于热水中,由于二者表面有氧化膜,所以不与水反应,均无现象,故D错误;
故选BC.
(4)Ar核外电子排布相同的简单阴离子是硫离子和氯离子,电子层数一样,核电荷数越大,半径越小,即S2->Cl-,与钾相邻元素的离子是钙离子,氯化钙可以做干燥剂,属于离子化合物,电子式为:,故答案为:S2->Cl-;
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铝和氢氧化钾都是重要的工业产品.请回答:
(1)工业冶炼铝的化学方程式是______.
(2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是______.
(3)金属Be和Al处于对角线上,因此有许多性质是相似的.请写出:BeCl2是______(填“离子、共价”)化合物,其中心原子的原子轨道杂化类型为______杂化
(4)工业级氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质,可用离子交换膜法电解提纯.电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示.
①该电解槽的阳极反应式是______.
②通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因______.
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口______(填写“A”或“B”)导出.
正确答案
2Al2O34Al+3O2↑
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
共价
sp
4OH--4e-=2H2O+O2↑
通电开始后,水电离产生的H+在阴极放电,留下的OH-又不能通过阳离子交换膜,所以阴极附近溶液pH会增大
B
解析
解:(1)工业冶炼铝是利用惰性电极电极熔融氧化铝得到,阳极是氧离子失电子生成氧气,阴极是铝离子得到电子生成铝,反应的化学方程式为:2Al2O34Al+3O2↑;故答案为:2Al2O3
4Al+3O2↑;
(2)铝和氢氧化钾溶液反应生成偏铝酸钾和氢气,反应的离子方程式:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,
故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(3)氯化铝是共价化合物,金属Be与Al单质及其化合物性质相似,所以BeCl2是共价化合物,BeCl2中Be原子成2个Be-Cl,Be原子的杂化轨道数为2,故Be原子采取 sp 杂化方式,故答案为:共价;sp;
(4)①用阳离子交换膜电解法除去工业品氢氧化钾溶液中的杂质含氧酸根,相当于电解水,故电解时,阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑,
故答案为:4OH--4e-=2H2O+O2↑;
②阴极:4H++4e-=2H2↑,其中阴极区H+放电,H+浓度减小,使水的电离平衡向右移动促进水的电离,在阴极和阳极之间有阳离子交换膜,只允许阳离子K+和H+通过,留下的OH-浓度增大,阴极附近溶液pH会增大,
故答案为:通电开始后,水电离产生的H+在阴极放电,留下的OH-又不能通过阳离子交换膜,所以阴极附近溶液pH会增大;
③在阴极区聚集大量的K+和OH-,从而产生纯的氢氧化钾溶液,除杂后的氢氧化钾溶液从出口B导出,故答案为:B.
下列物质中,不能跟NaOH溶液反应的是( )
正确答案
解析
解:A.铁与酸反应可以置换氢气,不与氢氧化钠等碱反应,故A符合;
B.铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,故B不符合;
C.二氧化硅是酸性氧化物,能和氢氧化钠溶液反应生成盐和水,故C不符合;
D.氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,故D不符合;
故选A.
下列用途主要是体现铝的物理性质的是( )
①家用铝锅 ②盛浓硝酸的容器 ③制导线 ④焊接钢轨 ⑤包装铝箔
⑥制成合金作飞机制造业材料 ⑦工业上做热交换器.
正确答案
解析
解:①家用铝锅是利用铝的导热性,属于物理性质,故正确;
②铝和浓硝酸在常温下能发生钝化现象,所以用铝容器盛放浓硝酸,属于化学性质,故错误;
③制作导线是利用铝的导电性,属于物理性质,故正确;
④焊接钢轨是利用铝和其它金属氧化物反应放出的热量,属于化学性质,故错误;
⑤包装铝箔是利用铝的延展性,属于物理性质,故正确;
⑥制成合金作飞机制造业材料是利用合金的密度小、熔点高的特点,属于物理性质,故正确;
⑦工业上做热交换器是利用铝的导热性,属于物理性质,故正确;
故选C.
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