- 铝的化学性质和冶炼
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下列物质不能由化合反应制得的是( )
正确答案
解析
解:A、铝和氯气生成氯化铝,反应的化学方程式为:2Al+3Cl2=2AlCl3,所以能由化合反应制得,故A不选;
B、氢氧化亚铁、氧气和水反应生成氢氧化铁,反应的化学方程式为:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,所以能由化合反应制得,故B不选;
C、氧化钠与水反应生成氢氧化钠,反应的化学方程式为:Na2O+H2O=2NaOH,所以能由化合反应制得,故C不选;
D、氢氧化铝无法通过化合反应制得,故D选;
故选D.
常温下,将一小块铝片投入足量的下列溶液中,铝片可以溶解但无氢气产生的是( )
正确答案
解析
解:A、铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气,故A错误;
B、稀硝酸为氧化性酸,与铝反应不会生成氢气,故B正确;
C、铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气,故C错误;
D、铝在浓硝酸中发生钝化,不能溶解,故D错误.
故选:B.
取一定质量的Al粉和一定质量的某种铁的氧化物混合进行铝热反应,两者恰好完全反应.若在反应后混合物中加入足量的稀硫酸,产生H2的体积为V1L,另取相同质量的Al粉,加入足量稀硫酸,产生H2的体积为V2L(V1,V2均在标况下测定),则V2:V1=4:3.另取相同质量的铁的氧化物,加入盐酸溶解,消耗盐酸的物质的量为2.4mol.则
(1)写出铝热反应方程式(以FexOy表示铁的氧化物)______.
(2)此铁的氧化物的化学式为______.
(3)铝粉的物质的量为______.
正确答案
解:(1)因铝热反应是铝与金属氧化物反应生成氧化铝和金属,所以2yAl+3FexOy 3xFe+yAl2O3;
(2)因两者恰好完全反应后,反应后混合物的成分为Fe和Al2O3,加入加入足量的稀硫酸后,铁能与稀硫酸反应:
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
1mol 22.4L
n( Fe) V1L
解得 n( Fe)=mol
另取相同质量的Al粉,加入足量稀硫酸,Al粉能与稀硫酸反应:
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
2mol 67.2L
n(Al) V2L
解得:n(Al)=mol
根据2yAl+3FexOy 3xFe+yAl2O3
2y 3x
得=
=
所以铁的氧化物的化学式为Fe3O4;
(3)因Fe3O4能与盐酸反应:Fe3O4 +8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O
0.3mol 2.4mol
根据 8Al+3Fe3O4 9Fe+4Al2O3
0.8mol 0.3mol
故答案为:(1)2yAl+3FexOy 3xFe+yAl2O3
(2)Fe3O4
(3)0.8mol
解析
解:(1)因铝热反应是铝与金属氧化物反应生成氧化铝和金属,所以2yAl+3FexOy 3xFe+yAl2O3;
(2)因两者恰好完全反应后,反应后混合物的成分为Fe和Al2O3,加入加入足量的稀硫酸后,铁能与稀硫酸反应:
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
1mol 22.4L
n( Fe) V1L
解得 n( Fe)=mol
另取相同质量的Al粉,加入足量稀硫酸,Al粉能与稀硫酸反应:
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
2mol 67.2L
n(Al) V2L
解得:n(Al)=mol
根据2yAl+3FexOy 3xFe+yAl2O3
2y 3x
得=
=
所以铁的氧化物的化学式为Fe3O4;
(3)因Fe3O4能与盐酸反应:Fe3O4 +8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O
0.3mol 2.4mol
根据 8Al+3Fe3O4 9Fe+4Al2O3
0.8mol 0.3mol
故答案为:(1)2yAl+3FexOy 3xFe+yAl2O3
(2)Fe3O4
(3)0.8mol
(1)在铝片表面除去氧化膜,物理方法可用______,化学方法可将其浸入氢氧化钠溶液,除去氧化膜的化学方程式是______.
(2)将除去氧化膜的铝迅速清洗干净,立即插入硝酸汞溶液,几分钟后,发生反应的离子方程式是______.取出铝片用滤纸吸去表面溶液,铝片上出现的“黑斑”.
(3)将此铝片置于空气中,“黑斑”旁会长出“______”,此物质是______.
(4)此实验证明了______.
A.铝是较活泼的金属,能被氧气氧化
B.铝是极不活泼金属
C.铝表面的氧化膜有保护作用
D.氧化铝都是十分坚硬的.
正确答案
砂纸打磨
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
2Al+3Hg2+=2Al3++3Hg
白毛
Al2O3
AD
解析
解:(1)铝片表面除去氧化膜,物理方法可用砂纸打磨;利用氧化铝与氢氧化钠的反应除去反应为:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;
故答案为:砂纸打磨;Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;
(2)除去氧化膜的铝片插入硝酸汞溶液中的离子反应为2Al+3Hg2+=2Al3++3Hg,故答案为:2Al+3Hg2+=2Al3++3Hg;
(3)铝化学性质比较活泼,而汞化学性质不活泼,所以生成的白毛为氧化铝,化学式为Al2O3,
故答案为:白毛;Al2O3;
(4)根据以上实验说明,铝是活泼金属,在空气中易被氧化,铝表面的氧化膜有保护作用,故选:AD;
在铝质易拉罐中收集满CO2气体,然后在其中倒入10mL浓NaOH溶液,并迅速用胶带将易拉罐口封住,能够观察到的实验现象是易拉罐突然变瘪了,可经过一段时间之后,又可以观察到的现象是______.试解释易拉罐变瘪的原因______;并解释后一现象的原因______.写出反应过程中的两个离子方程式______;______.
正确答案
易拉罐又鼓起来
易拉罐中的CO2与浓NaOH反应,致使易拉罐内气压降低,从而使易拉罐被大气压压瘪
浓NaOH与易拉罐(Al)反应产生H2,随着易拉罐内H2量的增多,易拉罐内气压增大
CO2+2OH-=CO32-+H2O
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
解析
解:在铝质易拉罐中收集满CO2气体,然后在其中倒入10mL浓NaOH溶液,并迅速用胶带将易拉罐口封住,易拉罐突然变瘪了,这是因为易拉罐中的CO2与浓NaOH反应,CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,其反应的离子方程式是 CO2+2OH-=CO32-+H2O;二氧化碳气体被氢氧化钠吸收,使得易拉罐内压强变小,内外产生了压强差,易拉罐被大气压压瘪;
可经过一段时间之后,又可以观察到的现象是易拉罐又鼓起来了,是因为浓NaOH与易拉罐(Al)反应产生H2,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,其反应的离子方程式是2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,随着易拉罐内H2量的增多,易拉罐内气压增大,易拉罐又鼓起来了;
故答案为:易拉罐又鼓起来;易拉罐中的CO2与浓NaOH反应,致使易拉罐内气压降低,从而使易拉罐被大气压压瘪;浓NaOH与易拉罐(Al)反应产生H2,随着易拉罐内H2量的增多,易拉罐内气压增大;CO2+2OH-=CO32-+H2O;2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.
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