- 氢氧化铝的化学性质
- 共1387题
A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的短周期主族元素。已知：A、C、F3种元素的原子最外层共有11个电子，且这3种元素的最高价氧化物对应的水化物之间两两皆能反应，均生成盐和水；D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4个；E元素原子的次外层电子数比最外层电子数多3个。
(1)写出下列元素的符号：A________，D________，E________。
(2)B的单质在F的单质中燃烧现象是____________，用电子式表示的反应过程的化学方程式是________________。
(3)A、C两种元素的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式是____________。
正确答案
(1)Na；Si；P
(2)产生白色的烟；
(3)OH-+ Al(OH)3=AlO2-+2H2O
下图是部分短周期元素的单质熔点的变化图，根据此图，填写下列空格
（1）③号元素位于周期表第__________周期_______族，其单质的一种同素异形体能导电，该同素异形体的名称叫______________。
（2）⑤、⑥两种元素形成的最高价氧化物对应的水化物之间相互反应的离子方程式为________________________________。
（3）②、④两元素形成的化合物其晶体有两种结构，其中一种结构与金刚石相似，该结构的晶体属
___________晶体，若使其熔化，需破坏的作用力为___________
正确答案
（1）二；ⅣA；石墨
（2）Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O
（3）原子；共价键
阅读下图，回答问题：
(1)图中所说的“碱”指的是___。
(2)用离子方程式表示图丁中的化学反应原理___.
(3)患胃溃疡病人不能服用含小苏打的药片来中和胃酸，而是服用胃舒平[其中含Al(OH)3]，其原因是____ ，相应的离子方程式为___ 。
正确答案
(1)Na2CO3 (2)2H++CO32- =H2O+CO2↑
(3)因NaHCO3与盐酸反应会生成CO2，可能会造成胃穿孔，胃舒平的主要成分Al( OH)3也能和HCl反应，而且不产生气体；Al(OH)3+3H+=Al3+ +3H2O
某化学兴趣小组利用废弃铝矿（含CuO、Al2O3及SiO2），模拟工业上提取铝的工艺，设计如下图所示的简单操作流程：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
回答下列问题：
（1）滤渣主要成分的化学式为______________________。
（2）灼烧
（3）溶液Y中要加入稍过量原料A，原料A的化学式是_________，步骤⑤反应的离子方程式是_______________________。
（4）操作流程中③的离子方程式为_______________________。
（5）铝电池性能优越，Al—Ag2O电池可用作水下动力电源，其原理如图所示：
请写出该电池正极反应式_________________；常温下，用该化学电源和惰性电极电解300mL氯化钠溶液（过量），消耗27mg Al，则电解后溶液的pH＝_________（不考虑溶液体积的变化）。
（6）以熔融盐为电镀液可以在钢材表面镀铝，镀铝电解池中，钢材为________极；镀铝后能防止钢材腐蚀，其原因是____________________________________。
正确答案
（1）Cu、Fe、SiO2（2分）
（2）坩埚（1分）
（3）NH3•H2O（1分） Al3++3NH3•H2O＝Al（OH）3↓+3NH4+（2分）
（4）2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O（2分）
（5）Ag2O+2e－+H2O＝2Ag+2OH－（2分） 12（2分）
（6）阴（1分） 在空气中铝表面能形成一层致密的氧化膜，从而保护钢材不被腐蚀（2分）
试题分析：该工艺流程原理为：铝矿加入硫酸，溶解氧化铜、氧化铝，加入过量铁粉，除去溶液中铜离子，过滤，滤渣中主要为Cu、Fe、SiO2，滤液X中含有铝离子、亚铁离子，再加入过氧化氢，将亚铁离子氧化为铁离子，通过调节pH值，使铁离子转化为氢氧化铁而除去，溶液Y含有铝离子，加入氨水，将铝离子转化为氢氧化铝沉淀，加热分解得氧化铝，电解氧化铝生成金属铝。（1）滤渣主要成分的化学式为：Cu、Fe、SiO2。（2）灼烧固体时，要用到坩埚。（3）沉淀Al3+的试剂为氨水，步骤⑤反应的离子方程式是：Al3++3NH3•H2O＝Al（OH）3↓+3NH4+。（4）加入过氧化氢，将亚铁离子氧化为铁离子。操作③中的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O。（5）正极上氧化银得电子和水反应生成银和氢氧根离子，电极反应式为：Ag2O+2e－+H2O＝2Ag+2OH－；根据反应中得失电子数相等计算，消耗27mg Al失去电子0.003mol，则生成氢氧根离子的物质的量为0.003 mol，溶液中氢氧根离子的物质的量的浓度为0.003mol/0.3 L＝0.01 mol·L－1，pH＝12。（6）电镀池中镀层金属作阳极，待镀金属作阴极，故在钢材表面镀铝，镀铝电解池中，金属铝为阳极，钢材为阴极。在空气中铝表面能形成一层致密的氧化膜，从而保护钢材不被腐蚀。
铝是最常见的金属之一。
（1）浓硝酸、浓硫酸可贮存在铝制容器的原因是 。
（2）纳米铝主要应用于火箭推进剂。工业上利用无水氯化铝与氢化铝锂（LiAlH4）在有机溶剂中反应制得纳米铝，化学方程式如下：3LiAlH4+AlCl3="4Al" + 3LiCl + 6H2↑
该反应的氧化剂为 。
（3）氢化铝钠（NaAlH4）是一种重要的储氢材料，已知：
NaAlH4(s)=
Na3AlH6(s)="3NaH(s)+" Al (s) + 
则NaAlH4(s)=" NaH(s)" + Al (s) +
（4）已知H2O2是一种弱酸，在强碱性溶液中主要以HO2－形式 存在。目前研究比较热门的Al－H2O2燃料电池，其原理如右图所示，电池总反应如下：
2Al+3HO2－+3H2O =2[Al(OH) 4]－+OH－
①正极反应式为 。
②与普通锌锰干电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，Al－H2O2燃料电池的理论放电量约为普通锌锰干电池的______倍。
③Al电极易被NaOH溶液化学腐蚀，这是该电池目前未能推广使用的原因之一。反应的离子方程式为 。
正确答案
（9分）（1）常温下，铝易被浓硝酸、浓硫酸钝化
（2）LiAlH4、AlCl3 （3）+ 60.5 kJ·molˉ1
（4）① 3HO2－+3H2O+6e－=9OH－（或HO2－+H2O+2e－=3OH－）
② 3.6 （2分） ③ 2Al+6H2O+2OH－=2[Al(OH) 4]－+3H2↑
试题分析：（1）常温下，铝易被浓硝酸、浓硫酸钝化，所以浓硝酸、浓硫酸可贮存在铝制容器中。
（2）根据反应的方程式可知，铝元素的化合价从＋3价降低到0价，得到电子，发生还原反应，所以氧化剂是LiAlH4、AlCl3 。
（3）根据盖斯定律可知，①＋②×1/3，即得到反应式NaAlH4(s)=" NaH(s)" + Al (s) +
（4）①原电池中正极得到电子，则根据总的反应式可知Al失去电子，做负极，所以正极反应式是3HO2－+3H2O+6e－=9OH－（或HO2－+H2O+2e－=3OH－）。
②普通锌锰干电池中负极是锌，65g锌失去2mol电子，而65g铝失去
③铝能和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式是2Al+6H2O+2OH－=2[Al(OH) 4]－+3H2↑。
点评：该题是中等难度的试题，试题设计新颖，基础性强，有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性，激发学生的学习求知欲，也有利于培养学生的规范答题能力和逻辑推理能力，提高学生的学习效率。
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