【正文】 程式 ) 置換反應(yīng) ____________ _ ___________________ ； 化合反應(yīng) ________ ____ ____________________ 。持續(xù)電解，在陰極附近的溶液中還可觀察到的現(xiàn)象是 ______________ ___________ 。 ( 3) 工業(yè)上可用鋁與軟錳礦 ( 主要成分為 M n O2) 反應(yīng)來冶煉金屬錳。 ② M n O2在 H2O2分解反應(yīng)中作催化劑。 解析 ( 1) 由于 C u Cl2溶液中 Cu2 ＋的水解使溶液呈酸性 ，所以會有 2A l ＋ 6H＋== =2A l3 ＋＋ 3H2↑ ， 也有 2A l ＋ 3C u2 ＋== =2A l3 ＋＋ 3C u ； 單質(zhì)銅在潮濕空氣中由紅色變?yōu)榫G色 ， 化學(xué)方程式可寫成 ： 2C u ＋ O2＋ H2O ＋ CO2== =C u2( OH)2CO3。 ( 3) ① 類似于鋁熱反應(yīng) ② 根據(jù)題意可寫出離子方程式： M n O2＋H2O2＋ 2H＋== = M n2 ＋＋ O2↑ ＋ 2H2O 。請回答下列問題： ( 一 ) 甲組： 實驗方案：鎂鋁合金 ———— —— →足量 Na O H 溶液測定剩余固體質(zhì)量。 ② 溶解：將 ① 中藥品加入燒杯中，用量筒量取至少 ______ m L 1 m ol/L Na OH 溶液加入燒杯中，不斷攪拌，充分反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 _________________ _ _______ _ 。 ④ 洗滌：若未對過濾所得固體進行洗滌，測得鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將 ________( 填 “ 偏高 ” 、 “ 偏低 ” 或 “ 不變 ” ) ，證明固體已洗滌干凈的方法為 _________________ _ ________ 。 ( 二 ) 乙組： 實驗方案： 等量 — 鎂鋁合金 足量鹽酸 測定生成氣體的體積 鎂鋁合金 測定生成氣體的體積 足量 NaOH 溶液 實驗裝置如下圖，實驗步驟如下： ① 按圖連接好裝置。 ③ 通過注射器的針頭向裝置 A 左側(cè)管中注入足量的稀鹽酸，等不再有氣泡產(chǎn)生時，調(diào)節(jié)裝置 C 的高度，使 B 和 C中的液面相平記錄下此時的體積為 448 m L 。 問題和討論： ( 1) 上述實驗步驟 ① 和 ② 之間必須加一步 ______ _______ _ 的操作，具體方法為 __ _______ _______ _ _____________ _________________ ___________ ____________________ 。 ( 3) 計算合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時，是否需要將氣體體積拆算為標(biāo)準(zhǔn)狀況的體積？ __ ______( 填 “ 是 ” 或 “ 否 ” ) ，試根據(jù)題中數(shù)據(jù)計算出合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)： ____ _______ _ 。 Al 與 Na OH 溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 2A l ＋ 2O H－＋ 2 H2O == =2 Al O—＋ 3H2↑ 。證明固體已洗滌干凈的方法是取適量的最后 一次洗滌液，向其中逐滴滴加稀鹽酸至過量，若滴加過程中始終無沉淀生 成 說 明 已 洗 滌 干 凈 ， 原 理 為 H＋＋ AlO—+ H2O == =A l(OH)3↓ 和 Al( O H)3＋ 3H＋== =A l3 ＋＋ 3H2O( 其他合理答案也行 ) 。 ( 3) 在計算合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時，不需要將氣體體積換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積，理由：根據(jù)阿伏加德羅定律，同溫同壓下氣體的體積之比等于氣體的物質(zhì)的量之比。設(shè)每一份鎂鋁合金中，鎂和鋁的物質(zhì)的量分別為 a 、 b ，根 據(jù)關(guān)系式 Mg ～ H 2 ↑ 和 2A l ～ 3H 2 ↑ ，則合金中鎂和鋁的物質(zhì)的量之比為ab＝1 12 mL23 22 4 m L＝34， 進一步求出合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：ω ( Al) ＝4 m ol 27 g/m ol4 m ol 27 g/m ol ＋ 3 m o l 24 g/m ol 100 % ＝ 60 % 。重慶理綜－ 8A) (2) 用氫氧化鈉溶液除去鋁表面的氧化膜： Al2O3＋ 2O H－== =2AlO－2＋ H2O( ) (2 010天津理綜－ 3A) (4) 向明礬溶液中加入過量的氫氧化鋇溶液： Al3 ＋＋ 2 S O2 －4＋ 2Ba2 ＋＋ 4O H－== =2B aS O4↓ ＋ AlO－2＋ 2H2O( ) (2020 上海－ 20C) √ √ √ 2 ． ( 2020若消耗 4 m ol NaOH ，需要 m (A l) ＝ 4 m ol 27 g /m ol ＝108 g ，需要 m [A l(OH )3] ＝ 78 g /m ol 4 m ol ＝ 312 g ，需要m (A lCl3) ＝ 1 m ol g/ m ol ＝ g ，需要 m (A l2O3)＝ 2 m ol 102 g/ m ol ＝ 204 g 。 答案 A 3 ． (2020 反應(yīng)中鎂和鋁的 ( ) A ．物質(zhì)的量之比為 3 ∶ 2 B ．質(zhì)量之比為 3 ∶ 2 C ．摩爾質(zhì)量之比為 2 ∶ 3 D ．反應(yīng)速率之比為 2 ∶ 3 解析 鎂 與 稀 硫 酸 反 應(yīng) ： Mg ＋H2SO4== =M gSO4＋ H2↑ ，鋁與稀硫酸反應(yīng)： 2A l＋ 3H2SO4== =A l2( S O4)3＋ 3H2↑ ，由圖象知，產(chǎn)生的 H2的量相同，各產(chǎn)生 1 m ol H2時，需 M g 1 m o l ，質(zhì)量為 24 g ，需 Al23m ol ，質(zhì)量為 18 g 。 Mg 的反應(yīng)速率大于 Al 的， D 錯誤。四川理綜， 1 1 ) 向 m g 鎂和鋁的混合物中加入適量的稀硫酸，恰好完全反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體 b L 。再將得到的沉淀灼燒至質(zhì)量不再改變?yōu)橹?，得到固體 p g 。 答案 C 5 ． [ 2020 以下為鋁材表面處理的一種方法： 鋁材 —— →脫脂 —— →堿洗 —— →水洗 —— →除灰 電解H 2 SO 4 溶液 耐蝕鋁材 廢電解液 ↓ 槽液 ① 堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時常有氣泡冒出，其原因是 _________________ ___( 用離子方程式表示 ) 。 a ． NH3 b ． CO2 c ． N aOH d ． HNO3 ② 以鋁材為陽極，在 H2SO4溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應(yīng)式為 ________ 。 解析 堿洗時 ， 部分除去了氧化膜的 Al 與 Na OH 溶液反應(yīng)放出了 H2， 若將溶液中 AlO－2轉(zhuǎn)化為 Al( OH)3沉淀應(yīng)向溶液中通入 CO2， 加 HNO3， 如若過量會造成沉淀溶解。 答案 ① 2A l ＋ 2O H－＋ 2H 2 O == = 2A lO－2 ＋ 3H 2 ↑ b ② 2A l ＋ 3H 2 O － 6e－== = A l 2 O 3 ＋ 6H＋ H CO－3 與 H＋反應(yīng)使 H＋濃度降低 ， 產(chǎn)生 A l(O H ) 3 沉淀 6 ． ( 2020 (2) 流程乙加入燒堿后生成 S i O2 －3的離子方程式為_____________________________________ ____________ 。 (4) 濾液 E 、 K 中溶質(zhì)的主要成分是 ________ ( 填化學(xué)式 ) ，寫出該溶液的一種用途： __________________ ____________ 。 解析 本題考查鋁土礦中氧化鋁提取的工藝流程。鋁土礦中能與 NaOH 溶液反應(yīng)的有 Al2O S i O2，其余均不反應(yīng)，所以固體 X 為 Fe2O M gO ， Al2O3＋ 2N aOH == =2N a A lO 2 + H 2 O ， S i O 2 ＋ 2N aOH == = Na 2 S iO 3 ＋ H 2 O 。 c2( OH－) ， c ( OH－) ＝ 10－ 1 m ol/L ，所以 c ( M g2 ＋)＝K spc2( OH－)＝ 10－ 12( 10－ 1)2 ＝ 10－ 10 m ol/L 。 圖 1 圖 2 圖 3 答案 C 糾錯筆記 解答鋁及其化合物題目時的常見失誤 學(xué)生答題案例 某化學(xué)興趣小組用如圖所示過程除去 A lCl 3 溶液中含有的 Mg2+、 K+雜質(zhì)離子并盡可能減少 A lCl 3 的損失。 氫氧化鈉溶液能否用氨水代替，為什么？ ________________________________________________ 。 為此，改進方法是 。 2. 與 Al 反應(yīng)產(chǎn)生 H 2 的溶液可能是堿性溶液也可能是酸