- 铝的化学性质
- 共25题
9．铝自然形成的氧化膜易脱落。以硫酸为电解液，分别以石墨和铝材做阴、阳极材料，经过电解处理形成的氧化铝膜，抗蚀能力强。其制备的简要流程如下图。下列用来解释流程中反应的方程式不正确的是（ ）
正确答案
解析
A．由于铝材表面有一层致密的氧化膜Al2O3，所以要通过强碱除去铝材表面的自然氧化膜；氧化铝为两性氧化物，氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为：2OH- + Al2O3 === 2AlO2- + H2O；
B．碱洗时铝材中的单质铝会与强碱发生反应，有H2产生，所以铝材表面会出现气泡，反应的离子方程式为：2Al + 2OH- + 2H2O === 2AlO2- + 3H2↑；
C．铝材的作阳极，在酸性电极反应为：4Al – 12e- + 6H2O=== 2Al2O3+ 12H+
D．由于氨水为弱酸，所以洗去耐蚀铝材表面的酸时，只与硫酸反应，不与形成的氧化膜以及单质铝反应，反应的离子方程式为：NH3·H2O + H+ === NH4+ + H2O
考查方向
通过电解处理形成的氧化铝膜的过程考查单质铝及其化合物知识，进一步考查离子反应及电极反应方程式的书写和判断。
解题思路
判断离子方程式正确与否的方法一般是：
（1）检查反应能否发生。
（2）检查反应物、生成物是否正确。
（3）检查各物质拆分是否正确。
（4）检查是否符合守恒关系（如：质量守恒和电荷守恒等）。
（5）检查是否符合原化学方程式，据此可以分析。
A．由于铝材表面有一层致密的氧化膜Al2O3，所以要通过强碱除去铝材表面的自然氧化膜；氧化铝为两性氧化物，氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水；
B．碱洗时铝材中的单质铝会与强碱发生反应，有H2产生，所以铝材表面会出现气泡：
C．铝材的作阳极，在酸性电极反应为：4Al – 12e- + 6H2O=== 2Al2O3+ 12H+
D．由于氨水为弱酸，所以洗去耐蚀铝材表面的酸时，只与硫酸反应，不与形成的氧化膜以及单质铝反应。
易错点
不能正确判断及书写电极反应：电极反应也属于离子反应，要遵循电荷守恒规律。
知识点
某溶液中，可能含有下表所列离子中的某几种：
21.若X是NaOH溶液，原溶液中一定含有的阴离子有_________________；BC段反应的离子方程式为______________。
22.若X是盐酸，则原溶液中一定含有的金属阳离子是____________；AB段发生反应的总离子方程式为____________；OA段生成沉淀的物质的量之比为________________。
正确答案
Cl- Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4] -或Al(OH)3+OH- = AlO2+ H2O
解析
加入盐酸后能形成的沉淀有Al(OH)3、H2SiO3，前者能溶于过量盐酸而后者不能，由图像知溶液中肯定含有AlO2－、SiO32－，Oa段发生反应的离子为AlO2－、SiO32－，ab段发生反应的离子为CO32－，bc段则是Al(OH)3溶解。当向溶液中加入NaOH溶液时，生成的沉淀为Mg(OH)2、Al(OH)3，ab段是NH4＋与OH－发生反应，因Mg2＋、Al3＋不能与CO32－、SiO32－、AlO2－共存，故此时溶液中的阴离子只有Cl－。
考查方向
解题思路
根据离子反应发生条件以及沉淀生成的顺序，熟练应用元素及其化合物的性质。
易错点
离子反应发生条件
正确答案
Na+ CO32-+2H+=H2O+CO2↑ n(H2SiO3)∶n[Al(OH)3]= 11∶2
解析
加入盐酸后能形成的沉淀有Al(OH)3、H2SiO3，前者能溶于过量盐酸而后者不能，由图像知溶液中肯定含有AlO2－、SiO32－，Oa段发生反应的离子为AlO2－、SiO32－，ab段发生反应的离子为CO32－，bc段则是Al(OH)3溶解。当向溶液中加入NaOH溶液时，生成的沉淀为Mg(OH)2、Al(OH)3，ab段是NH4＋与OH－发生反应，因Mg2＋、Al3＋不能与CO32－、SiO32－、AlO2－共存，故此时溶液中的阴离子只有Cl－。
考查方向
解题思路
根据离子反应发生条件以及沉淀生成的顺序，熟练应用元素及其化合物的性质。
易错点
离子反应发生条件
6．钨酸盐多用作功能材料，也可用作陶瓷材料、催化剂、颜料、防腐剂和防火剂等。在新材料制造中有重要应用，GeWO4的制备方法如下：2GeO (g) +W2O6 (g) 
正确答案
解析
A．△G=△H－T△S，△S＜0，温度越高，△G越大，不利于反应的自发进行，A错误；
B．增加GeO的量，其转化率降低，B错误；
C．实际生产中为提高经济效益要尽可能地升高反应温度，加快化学反应速率，C错误；
D．当GeO (g)的消耗速率与 GeWO4 (g)的消耗速率相等时，正逆化学反应速率相等，反应到达平衡，D正确。
故选D。
考查方向
解题思路
A．△G=△H－T△S，△S＜0，温度越高，△G越大；
B．增加GeO的量，其转化率降低；
C．实际生产中为提高经济效益要尽可能地升高反应温度，加快化学反应速率；
D．正逆化学反应速率相等，反应到达平衡。
易错点
本题考查了影响平衡移动的因素，注意利用勒夏特列原理分析，题目难度不大。
知识点
不属于国际上可自由兑换货币的是( )。
A．(A) 瑞士法郎
B．(B) 港币
C．(C) 越南盾
D．(D) 加拿大元
正确答案
C
解析
暂无解析
聚合氯化铝(PAC)是常用于水质净化的无机高分子混凝剂，其化学式可表示为[Al2(OH)nCl6-n]m (n < 6，m为聚合度) 。PAC常用高温活化后的高岭土(主要化学组成为Al2O3、SiO2、Fe2O3)进行制备，工艺流程如下图所示：
24.盐酸酸浸所涉及反应的离子方程式是
25.已知：生成氢氧化物沉淀的pH
注：金属离子的起始浓度为0.1 mol·L-1
根据表中数据解释加入X的主要目的： ，滤渣中主要含有物质的化学式是
26.已知：生成液体PAC的反应为2Al3+ + m(6-n) Cl- + mn H2O
27.浓缩聚合得到含PAC的液体中铝的各种形态主要包括：
图1为Al各形态百分数随温度变化的曲线；图2为含PAC的液体中铝的总浓度AlT随温度变化的曲线。
① 50-90℃之间制备的液体PAC中，_______形态铝含量最多。
② 当T > 80℃时，AlT明显降低的原因是_________。
正确答案
6H+ + Al2O3 === 2Al3+ + 3H2O 6H+ + Fe2O3 === 2Fe3+ + 3H2O
解析
导致液体PAC向Al(OH)3沉淀转化解析过程： 高岭土的主要化学组成为Al2O3、SiO2、Fe2O3，加入盐酸后，Al2O3与Fe2O3均会与其发生反应，则反应的离子方程式为6H+ + Al2O3 === 2Al3+ + 3H2O 6H+ + Fe2O3 === 2Fe3+ + 3H2O，故答案为6H+ + Al2O3 === 2Al3+ + 3H2O 6H+ + Fe2O3 === 2Fe3+ + 3H2O；
考查方向
本题主要考查了以聚合氯化铝晶体的制备为载体，考查铝及其化合物性质、离子方程式、对工艺流程的理解、除杂等，难度中等，关键在于对工艺流程的理解，和知识的迁移运用。
解题思路
铝灰主要含Al2O3、Al，还有SiO2等杂质，加入盐酸，氧化铝和铝能与盐酸反应，二氧化硅不能与盐酸反应。
易错点
1、工艺流程的理解。
2、调pH值促进沉淀。
正确答案
调节溶液pH至Fe3+完全沉淀 Fe(OH)3 、SiO2
解析
加入X的目的应是除去铁离子，调节溶液pH至Fe3+完全沉淀，滤渣中含有的物质应是Fe(OH)3 、SiO2，故答案为Fe(OH)3 、SiO2；
考查方向
本题主要考查了以聚合氯化铝晶体的制备为载体，考查铝及其化合物性质、离子方程式、对工艺流程的理解、除杂等，难度中等，关键在于对工艺流程的理解，和知识的迁移运用。
解题思路
工艺流程为：铝灰与过量的盐酸反应，过滤后收集滤液，加热浓缩至饱和，调pH值，稍静置，过滤收集滤渣．最终的这个滤渣就是我们要的晶体。
易错点
1、工艺流程的理解。
2、调pH值促进沉淀。
正确答案
pH偏小时，抑制平衡2Al3+ + m(6-n) Cl- + mn H2O
解析
pH偏小时，c（H+）增大， 2Al3+ + m(6-n) Cl- + mn H2O
考查方向
解题思路
溶液调pH值，促进Fe3+完全沉淀。
易错点
1、工艺流程的理解。
2、调pH值促进沉淀。
正确答案
① 聚合 ② 温度升高
解析
①由图可观察到，温度在50-90℃之间时，聚合形态铝的含量较多；② 当T > 80℃时，由图1可知，氢氧化铝胶体增大，聚合形态铝减小，则AlT明显降低的原因是温度升高，导致液体PAC向
考查方向
本题主要考查了以聚合氯化铝晶体的制备为载体，考查铝及其化合物性质、离子方程式、对工艺流程的理解、除杂等，难度中等，关键在于对工艺流程的理解，和知识的迁移运用。
易错点
1、工艺流程的理解。
2、调pH值促进沉淀。
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