内容正文:
第4章
第2节 铝及其化合物
eq \a\vs4\al()
[随堂演练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)氢氧化铝可用于中和过多胃酸
(2)因Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料
(3)在给定条件下,下列物质间转化能实现:Al(s) Al(OH)3(s)Na[Al(OH)4](aq)
(4)AlCl3能与Na2CO3溶液反应生成沉淀且沉淀可溶于NaOH溶液
(5)2.4 g Mg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1NA
(6)用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物
(7)明矾的化学式为Al2(SO4)3
(8)用NaOH溶液除去镁粉中的杂质铝:2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑
(9)泡沫灭火器灭火是利用了Al2(SO4)3和小苏打的反应
(10)Al2O3熔点高,可用作耐高温材料
(11)向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水的离子方程式:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
(12)与Al反应能产生H2的溶液中一定大量共存:Fe2+、K+、NO、SO
(13)氯化铝溶液滴入浓NaOH溶液中,产生大量白色沉淀
(14)制备Al(OH)3的方法是:向1 mol·L-1 AlCl3溶液中加入过量的6 mol·L-1 NaOH溶液
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√ (7)× (8)√ (9)√ (10)√ (11)√ (12)× (13)× (14)×
2.(2017·江苏卷)铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下:
注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。
(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液,溶液的pH________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是___________________________________________________________________。
(4)铝粉在1 000 ℃时可与N2反应制备AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,其主要原因是___________________________________________________________________。
解析 (1)Al2O3是两性氧化物,在NaOH溶液中会溶解生成Na[Al(OH)4]和H2O。
(2)加入的NaHCO3与过量的NaOH反应,导致溶液的pH减小。
(3)电解Al2O3时阳极上生成O2,O2会氧化石墨。
答案 (1)Al2O3+2OH-+3H2O===[Al(OH)4]-
(2)减小
(3)石墨电极被阳极上产生的O2氧化
(4)NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜
3.(2016·海南卷)KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐,在造纸等方面应用广泛。实验室中,采用废易拉罐(主要成分为Al,含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题:
(1)为尽量少引入杂质,试剂①应选用________(填标号)。
a.HCl溶液 b.H2SO4溶液
c.氨水
d.NaOH溶液
(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)沉淀B的化学式为____________;将少量明矾溶于水,溶液呈弱酸性,其原因是____________________________________________________________。
解析 (1)废易拉罐主要成分为Al,含有少量的Fe、Mg杂质,它们都是比较活泼的金属,都可以与酸发生反应,Al可以与强碱溶液反应生成[Al(OH)4]-进入溶液,而Mg、Fe不与碱发生反应,所以应该用强碱(NaOH)溶液溶解,故选d。(2)易拉罐溶解过程中主要是Al与NaOH、H2O反应生成Na[Al(OH)4]和氢气