- 铝的化学性质和冶炼
- 共2786题
向20 mL AlCl3溶液中滴入2 mol·L-1 NaOH溶液时,得到Al(OH)3沉淀质量与所滴加NaOH溶液体积(mL)关系如图所示:
(1)图中A点表示的意义是___________________________________________________。
(2)图中B点表示的意义是___________________________________________________。
(3)上述两步用总的离子方程式可表示为________________________。
(4)假若溶液中有Al(OH)3沉淀0.39 g,则此时用去NaOH溶液体积为______________。
正确答案
(1)表示滴入NaOH溶液产生沉淀量最大点
(2)表示滴入NaOH溶液沉淀恰好完全溶解点
(3)Al3++4OH-====+2H2O
(4)7.5 mL或17.5mL
把NaOH溶液滴入AlCl3溶液中,先产生Al(OH)3沉淀,其质量最大值(A点),然后全部消失溶解(B点)。其总的反应离子方程式为:
Al3++4OH-====+2H2O
当有0.39 g Al(OH)3沉淀生成时,①AlCl3过量,加入NaOH使Al3+部分产生沉淀0.39 g,通过Al3++3OH-====Al(OH)3可知用NaOH7.5 mL。②当NaOH过量使Al3+全部参加反应生成Al(OH)3沉淀后又部分溶解,用NaOH 17.5 mL。
选择填空:将铝的用途与性质搭配起来。(每个选项只选用一次)
A质轻 B延展性好 C.易传热 D.易导电 E.氧化时放热
①太阳能热水器____;②飞机____;③焊接铁轨 ____;④电缆____;⑤铝箔____。
正确答案
①C;②A;③E;④D;⑤B
铝是应用最广泛的金属之一,铝的化合物在生产和生活中也有许多用途.
(1)铝与NaOH溶液反应的化学方程式为______,因此铝制容器不能盛装NaOH溶液.
(2)胃舒平是治疗胃酸(盐酸)过多的常用药物,其中含有的有效成分是氢氧化铝,其治疗原理是(用离子方程式表示):______,碳酸氢钠也常用于治疗胃酸过多,写出反应的离子方程式:______.
(3)为完全沉淀硫酸铝溶液中的铝元素,常加入过量的______,反应的离子方程式为______.
(4)将5.4gAl投入200.0mL2.0mol•L-1的某溶液中有氢气产生,充分反应后有金属剩余.该溶液可能为______.
A.HNO3溶液B.Ba(OH)2溶液C.H2SO4溶液D.HCl溶液.
正确答案
(1)铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与氢气,铝被腐蚀,反应方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,故铝制容器不能盛装NaOH溶液,
故答案为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
(2)氢氧化铝具有弱碱性,与盐酸反应生成氯化铝与水,反应离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,故可以治疗胃酸过多,
碳酸氢钠具有弱碱性,与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳与水,反应离子方程式为;HCO3-+H+=H2O+CO2↑,故可以治疗胃酸过多;
故答案为:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;HCO3-+H+=H2O+CO2↑;
(3)由于氢氧化铝是两性氢氧化物,溶于强碱,故完全沉淀硫酸铝溶液中的铝元素通常加入弱碱氨水,硫酸铝与氨水反应生成硫酸铵、氢氧化铝沉淀,反应离子方程式为:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,
故答案为:氨水;Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
(4)5.4gAl的物质的量为0.2mol,
A.Al与HNO3溶液反应不能生成氢气,故A不符合;
B.200.0mL2.0mol•L-1的Ba(OH)2溶液中n(OH-)=0.2L×2mol/L×2=0.8mol,则:
2Al+2OH-=+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
0.8mol0.8mol
铝不足,碱有剩余,没有铝剩余,故B不符合;
C.200.0mL2.0mol•L-1的H2SO4溶液中n(H+)=0.2L×2mol/L×2=0.8mol,则:
2Al+6H+=2Al3++3H2↑
0.2mol 0.6mol
铝不足,酸有剩余,没有铝剩余,故C不符合;
D.200.0mL2.0mol•L-1的HCl溶液中n(H+)=0.2L×2mol/L=0.4mol,则:
2Al+6H+=2Al3++3H2↑
0.2mol 0.6mol
酸不足,铝有剩余,故D符合,
故答案为:D.
某固体粉末含有
根据上述现象推断该固体粉末的可能组成(填写相应的字母):第一种情况_______;第二种情况_______;第三种情况______________;第四种情况______________。(可不填满,亦可补充)。
正确答案
A、C、DA、D、EA、C、E
能产生气体的反应有:A、C,A、F;能产生沉淀的反应有:A、D和HNO3+C。
准确称取6 g铝土矿样品(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)放入盛有100 mL某浓度硫酸溶液的烧杯中,充分反应后过滤,向滤液中加入10 mol·L-1的NaOH溶液,产生的沉淀质量m与加入的NaOH溶液的体积V的关系如图所示:
请填空回答:(1)H2SO4溶液的物质的量浓度为_________________。
(2)若a=2.3,用于沉淀Fe3+消耗NaOH的体积是____________mL,铝土矿中各组成分的质量分数:Al2O3为______________,Fe2O3为______________,SiO2为______________。
(3)a值的范围应是______________,在这个范围内,a值越大______________的质量分数越小。
正确答案
(1)1.75 mol·L-1
(2)2.7 85% 12% 3%
(3)1.625<a<5 Fe2O3
(1)从图中可知,当加入35 mL NaOH溶液时沉淀质量达到最大值,此过程可表示为:
由图示关系知,当最后溶液中溶质中有Na2SO4时,沉淀的质量最大,此时n(NaOH)="10" mol·L-1×0.035 L="0.35" mol,由此建立加入H2SO4和NaOH的物质的量的关系:
H2SO4—Na2SO4—2NaOH
1 2
0.175 mol0.35 mol
故c(H2SO4)="0.175" mol/0.1 L="1.75" mol·L-1。
(2)为了方便解答问题(3),在计算有关成分的质量分数时,保留a至最后。由图可知,溶解Al(OH)3消耗NaOH为10 mol·L-1×(45-35)×10-3 L="0.1" mol。
Al2O3— Al3+— Al(OH)3— OH-
0.05 mol 0.1 mol 0.1 mol 0.1 mol
Al2O3的质量分数为×100%=85%
沉淀Al3+耗NaOH 0.3 mol,沉淀Al3+和Fe3+共耗NaOH 10 mol·L-1×(35-a)×10-3 L,故沉淀Fe3+耗NaOH:10 mol·L-1×(35-a)×10-3 L-0.3 mol=(0.05-0.01a)mol
Fe2O3 — Fe3+ — 3OH-
(0.05-0.01a)mol (0.05-0.01a)mol
Fe2O3的质量分数为×100%=
%
SiO2的质量分数为1-85%-%=
%
最后把a=2.3代入上述有关代数式,得沉淀Fe3+消耗NaOH的体积:
V(NaOH)=(0.05-0.01a)mol/10 mol·L-1=(0.05-0.01×2.3)mol/10 mol·L-1=2.7×10-3L="2.7" mL。故Fe2O3的质量分数为12%;SiO2的质量分数为3%。
(3)因为Al2O3的质量分数与a值无关,即为85%,则Fe2O3质量分数必然满足下列不等式:0<%<15%,解此不等式得:1.625<a<5,结合w(Fe2O3)和w(SiO2)知,a值越大,w(Fe2O3)越小,w(SiO2)越大。
扫码查看完整答案与解析