- 氢氧化铝的化学性质
- 共1387题
某化学课外兴趣小组在做Al与稀HCl、H2SO4反应时发现一个反常现象：Al片与3mol·L-1的稀HCl反应剧烈，而与1.5 mol·L-1的H2SO4无明显现象。有学生对此现象提出如下看法：
假设一：Cl-能促进金属铝与H+反应； 假设二：________________；
假设三：________________________；假设四：________________。
问题：(1)请你对上述现象提出自己的看法，至少要写出两种假设。
(2)请你以“假设一”为实验课题，设计实验方案探究，要求写出主要实验步骤。
正确答案
(1)答案也可能多种多样。如“SO42-对金属铝与H+反应有抑制作用”或“SO42-对金属铝与H+反应没有影响”或“带低电荷的阴离子对金属铝与H+反应有促进作用”等等。
(2)考查学生设计实验的基本能力。设计“对比”实验能较好解决问题，如将NaCl颗粒加入Al片与稀HCl反应液中，比较前后反应速率等。
本题属于开放性试题，要求学生结合具体的实验情景，作出推断和假设，设问角度新颖，考查学生了解科学研究的基本思路和方法。
(10分) 将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2mol/LH2SO4溶液中，然后再滴加1 mol/L NaOH溶液。请回答：
⑴若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如右图所示。当V1＝140mL时,则金属粉末中n(Mg)＝ mol，V2＝ mL。
⑵若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg2＋、Al3＋刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH) mL。
⑶若混合物仍为0.1 mol，其中Mg粉的物质的量分数为a，用100 mL 2 mol/L的硫酸溶解此混合物后，再加入480 mL 1mol/L的NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)3。满足此条件的a的取值范围是：
(4)若滴加NaOH溶液致V2ml时,停止滴加NaOH溶液，开始往溶液中通入足量CO2,请写出发生反应的离子方程式——————————————————————-————。
正确答案
（1）0.04mol;460ml
(2)400ml
(3)1> a≧0.2
(4)CO2+2H2O+AlO2-=Al(OH)3 +HCO3-
（1）根据图像可知硫酸是过量的，当V1＝140mL时，和金属反应的硫酸是0.2mol－0.14mol÷2＝0.13mol。
设混合物中镁和铝的物质的量分别是x、y，则x＋y＝0.1mol、x＋1.5y＝0.13mol，解得y＝0.06mol，x＝0.04mol。
所以和氯化镁、氯化铝反应消耗的氢氧化钠分别是0.08mol和0.18mol，而溶解氢氧化铝消耗的氢氧化钠是0.06mol，共计0.32mol，需要氢氧化钠溶液的体积是320ml，所以V2＝140ml＋320ml＝460ml
（2）根据（1）可知，要生成的沉淀最多，需要氢氧化钠溶液的体积是400ml
（3）当沉淀的量最大时，溶液为中性的硫酸钠溶液，若使沉淀中的Al(OH)3↓全部溶解，则其量0.1—0.1a≤0.48—0.1×2×2=0.08，解得a≥0.2，而对于金属混合物来说，a一定<1，故1> a≧0.2
（4）若滴加NaOH溶液致V2ml时，溶液为NaAlO2溶液，往溶液中通入足量CO2：CO2+2H2O+AlO2-=Al(OH)3 +HCO3-
铝是一种重要的金属。
(1)铝在元素周期表中的位置是________。
(2)生产中曾用铝热反应焊接钢轨，铝与氧化铁发生反应的化学方程式为__________________________。
(3)铝与NaOH溶液反应的离子方程式为：__________________________；
同温同压下，在浓度和体积均为100 mL 2 mol/L的盐酸及NaOH溶液中各加入等质量的Al，产生气体的体积比为5:6，则所加Al的质量为________。
正确答案
每空2分，共8分
(1)第3周期ⅢA族
(2)2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe
(3)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ 2.16 g
略
（7分）将1.05g铝和过氧化钠的混合物放入一定量的水中，充分反应后固体无剩余。再向其中加入50mL1mol·L-1的盐酸，可恰好使反应过程中产生的沉淀刚好消失。
（1）填写下列空格：
（2）铝的质量为 g
正确答案
NaAlO2 NaOH AlCl3 Al的质量为0.01×27=0.27(g)
略
写出Fe2O3与Al粉混合物发生铝热反应的化学方程式： 。为使该铝热反应顺利进行，还需要的辅助试剂有 。
实验探究：我们发现教材【实验4—1】的本实验，没有要求检验反应产物铁单质的存在。请你说一说本实验结束后检验蒸发皿中沙子里熔渣物里是否含有单质铁的方法 。如果没有检验出金属铁，请你说出可能的原因是什么？或提出如何改进实验的建议： 。（能回答其中一点即可）
正确答案
Fe2O3+2Al 
略
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