- 氢氧化铝的化学性质
- 共1387题
下图每一方框中的字母代表一种反应物或生成物：产物J是含A金属元素的胶状白色沉淀，I为NaCl溶液，D是淡黄色固体单质。试填写下列空白：
（1）L的化学式为： 。
（2）F的化学式为： 。
（3）写出J受热分解反应的化学方程式： 。
（4）E的溶液呈酸性的原因(用离子方程式表示) ________________________。
（5）H和G之间反应的化学方程式为：________________________________ 。
正确答案
（1）H2O
（2）Na2S
（3）2Al(OH)3=Al2O3＋3H2O
（4）Al3＋＋3H2O
（5）2H2S＋SO2=3S＋2H2O
由所给信息可知淡黄色固体单质D为硫，在空气中燃烧生成G为SO2，而能与SO2生成D（硫）的反应为：2H2S＋SO2=3S＋2H2O，进而可知H为H2S，L为H2O
白色胶状沉淀J为Al(OH)3，I为NaCl溶液，A为铝单质，很明显铝的化合物E与硫的化合物F与L发生了双水解，生成了Al(OH)3、NaCl、H2S，可知F为Na2S，而E为AlCl3
由铝和某种金属A组成的混合物，将它分成二等份，一份放入过量的盐酸中，混合物完全溶解，放出H2共12.32L（标准状况），溶液质量增加了9.7g，另一份放入过量烧碱溶液中，充分反应后放出H2共8.96L（标准状况），溶液质量增加了6.4g，而某金属A不反应，试推断未知金属A。
正确答案
A∶Mg
定量确定元素种类，通常采用计算原子量与化合价的比值，然后再讨论确定的方法。设A金属的原子量为M，化合价为n，则：
2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2↑ ①
2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑ ②
比较①、②、③可知：A与盐酸反应放出的氢气应为：
n M (M-n)
0.15×2 3.3
得 0.3(M-n)＝ 3.3n即 M＝12n
讨论：当 n＝＋1时， M＝12(无此种金属)
当 n＝＋2时， M＝ 24(Mg)
当n＝＋3时，M＝36(无此种金属)
故符合题意的只能是镁。
将一块铝硅合金恰好与NaOH溶液完全反应而溶解。
(1)写出合金溶解的离子方程式______________________________________________。
(2)向所得的溶液中加入足量的盐酸，充分反应后，溶液中大量存在的离子为_______。
正确答案
(1)Si＋2OH－＋H2O===SiO32－＋2H2↑ 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑
(2)Na＋、H＋、Al3＋、Cl－
铝和硅都能与NaOH溶液反应，分别生成NaAlO2、Na2SiO3和H2；当加入盐酸时，NaAlO2与酸反应生成NaCl、AlCl3、H2O，而Na2SiO3与盐酸反应，生成不溶于水的白色沉淀。
（8分）实验室中有甲、乙、丙三位学生做制备氢氧化铝实验，桌上放着同样的药品：231g浓度为70％的硫酸，含杂质苛性钾20％的烧碱140g及足量的铝屑，三位学生分别制得氢氧化铝w1g，w2g，w3g，实验的三种方案示意图如下：
(1)从充分利用原料，降低成本和提高产率等因素分析，哪个学生实验方案最佳(用甲、乙、丙序号表示)__ _____。
(2)三位学生分别制得氢氧化铝质量大小的顺序为(用w1，w2，w3序号表示)：___ ____。
正确答案
（1）丙 （2）W3＞W1＞W2
略
有铝和四氧化三铁组成的铝热剂粉末，在隔绝空气中的条件下引燃，使之充分反应，把所得混合物研细，并分成两等份，分别投入到过量烧碱溶液和盐酸中，充分反应后，前者消耗氢氧化钠mmol，放出标准状况下的气体0.672L；后者消耗盐酸nmol，放出标准状况下气体VL。若将等质量的这种铝热剂中的铝粉和足量的稀硫酸反应，可以得到标准状况下的气体6.72L。
(1)铝热剂中各成分的质量分数。
(2)m、n、V的值各是多少？
正确答案
（1）
Fe3O4％=1-27.95％=72.05％
（2） m=0.10(mol)
N =0.48(mol)
V =2.688(L)
题目没有指明铝热剂中铝粉和四氧化三铁各自的质量分数，那么铝粉和四氧化三铁混合有三种情况：①铝粉和四氧化三铁适量，恰好两者完全反应，反应物无剩余，产物是三氧化二铝和单质铁，该混合物投入过量的氢氧化钠溶液中，铁跟氢氧化钠溶液不反应，三氧化二铝跟氢氧化钠溶液反应，但是不放出气体，不合题意；②铝热剂中四氧化二铁过量，反应后的混合物中有三氧化二铝、铁和剩余的四氧化三铁，将其混合物投入过量的氢氧化钠溶液中，铁和四氧化三铁跟氢氧化钠溶液都不反应，三氧化二铝跟氢氧化钠反应，但是不放出气体，不合题意；③铝热剂中铝粉过量，反应后混合物中有三氧化二铝和剩余的铝，将其混合物投入过量的氢氧化钠溶液中，铁跟氢氧化钠不反应，三氧化二铝和铝都能跟氢氧化钠溶液反应，而且铝在反应时能够放出氢气，符合题意。
(1)求铝热剂中各成分的质量分数。
设原铝热剂中含xg。
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
2×27g 3×22.4L
xg 6.72L
2×7∶x=3×22.4∶6.72
解得x=5.4(g)
设铝热反应后剩余的铝为yg。
2Al+2NaOH=2H2O=2NaAlO2+3H2↑
2×27g 3×22.4L
yg 0.672L
2×27∶y=3×22.4∶0.672
解得 y=0.54(g)
故参加铝热反应的铝粉为5.4-0.54×2=4.32(g)
设铝热剂中四氧化三铁的质量为zg
8Al + 3Fe3O4 → 4Al2O3 + 9Fe
8×27g 3×232 4mol 9mol
4.32g zg b="0.08mol " c=0.18mol
8×27∶4.32=3×232∶z
解得z=13.92(g)
Fe3O4％=1-27.95％=72.05％
(2)求m、n和V
反应后每份反应后的混合物含铝0.54g，含铁0.18／2=0.09(mol)含三氧化二铝0.08／2=0.04(mol)
Al2O3 + 2NaOH=2NaAlO2+H2O
1mol 2mol
0.04mol 0.08mol
所以m=0.02+0.08=0.10(mol)
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
2×27g 6mol 3×22.4L
0.54g 0.06mol 0.672L
Fe + 2HCl =" " FeCl2 + H2↑
1mol 2mol 22.4L
0.09mol 0.18mol 22.4×0.09L
Al2O3 + 6HCl=2AlCl3+3H2O
1mol 6mol
0.04mol 6×0.04mol
所以n=0.06+0.18+0.24=0.48(mol)
V=0.672+22.4×0.09=2.688(L)
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