Question

【題目】鋁及其化合物在生產(chǎn)生活中具有重要的作用。

(1)鋁屬于活潑金屬卻能在空氣中穩(wěn)定存在，原因是用化學(xué)用語(yǔ)及相關(guān)文字說(shuō)明表達(dá)式為______

(2)下列實(shí)驗(yàn)?zāi)鼙容^鎂和鋁的金屬性強(qiáng)弱的是______填字母序號(hào)

測(cè)定鎂和鋁的導(dǎo)電性強(qiáng)弱

測(cè)定等物質(zhì)的量濃度的和溶液的pH

向和中加過(guò)量NaOH溶液

(3)冶煉金屬鋁時(shí)，用石墨做電極電解熔融______填化學(xué)式，液態(tài)鋁在______填“陰”或“陽(yáng)”極得到

(4)與在高溫下反應(yīng)可制得高溫結(jié)構(gòu)陶瓷氮化鋁，且生成。NaN3晶體中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為______，寫(xiě)出反應(yīng)化學(xué)方程式為______

(5)聚合鋁是一種新型高效的無(wú)機(jī)高分子絮凝劑，廣泛用于水的處理．用鋁灰、鋁土礦、鋁渣等為原料主要成分為Al、可制取聚合鋁．實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①寫(xiě)出酸溶過(guò)程中發(fā)生的非氧化還原反應(yīng)的離子方程式：______

②聚合鋁的分子式為，聚合鋁中與的比值對(duì)凈水效果有很大影響，定義鹽基度：，當(dāng)時(shí)，______填入合適數(shù)字

③制取聚合鋁的方法有多種，若將步驟I后的溶液pH直接調(diào)制時(shí)，將在過(guò)程④發(fā)生聚合而得到某種聚合鋁，寫(xiě)出生成該聚合鋁的離子反應(yīng)方程式是______

Answer 1

【答案】，鋁表面能形成致密的氧化膜，能保護(hù)內(nèi)層金屬不被氧化 c 陰 1：1 2

【解析】

(1)鋁的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，而鋁在空氣中穩(wěn)定存在，是因表面生成致密的氧化膜；

(2)金屬性強(qiáng)弱的判斷方法有：置換氫氣的難易程度、其最高價(jià)氧化物的水化物的堿性強(qiáng)弱、相同類(lèi)型的鹽的pH大�。�

(3)工業(yè)上用石墨做電極電極熔融氧化鋁制備金屬鋁，電解池中陰極發(fā)生還原反應(yīng)；

(4)NaN3晶體中陰離子為N3-、陽(yáng)離子為Na+，AlCl3與NaN3在高溫下反應(yīng)可制得高溫結(jié)構(gòu)陶瓷氮化鋁(AlN)，且生成N2．結(jié)合原子守恒配平書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式；

(5)①酸溶過(guò)程中發(fā)生的非氧化還原反應(yīng)是氧化鋁與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁與水；

②B= =時(shí)，則n(OH-)=2n(Al3+)，由[Al2(OH)aClb]m可知a=4，再根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0計(jì)算b的值；

③步驟I后的溶液為鋁鹽溶液，若將步驟I后的溶液pH直接調(diào)制4.2-4.5時(shí)，將在過(guò)程II發(fā)生聚合而得到某種聚合鋁Alm(OH)nCl3m-n，結(jié)合原子守恒書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式。

(1)鋁在空氣中穩(wěn)定存在，其原因是在常溫下Al與氧氣反應(yīng)，鋁表面能形成致密的氧化膜，能保護(hù)內(nèi)層金屬不被氧化，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Al+3O2=2Al2O3，故答案為：4Al+3O2=2Al2O3，鋁表面能形成致密的氧化膜，能保護(hù)內(nèi)層金屬不被氧化；

(2)a．金屬的導(dǎo)電性強(qiáng)弱不能證明金屬的金屬性強(qiáng)弱，故a錯(cuò)誤；

b．測(cè)定等物質(zhì)的量濃度的Al2(SO4)3和MgSO4溶液的pH，鋁離子和鎂離子濃度不同水解程度不同，不能證明金屬活潑性，故b錯(cuò)誤；

c．氫氧化鎂不溶于氫氧化鈉，而氫氧化鋁能溶于氫氧化鈉，說(shuō)明氫氧化鎂的堿性大于氫氧化鋁，所以能比較兩種金屬的金屬性強(qiáng)弱，故c正確；

故答案為：c；

(3)冶煉金屬鋁時(shí)，用石墨做電極電解熔融Al2O3，陰極上Al3++3e-=Al，故答案為：Al2O3，陰；

(4)NaN3晶體中陰離子為N3-、陽(yáng)離子為Na+，晶體中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1：1，AlCl3與NaN3在高溫下反應(yīng)可制得高溫結(jié)構(gòu)陶瓷氮化鋁(AlN)，且生成N2．結(jié)合原子守恒配平書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式為：AlCl3+3NaN33NaCl+4N2↑+AlN，故答案為：1：1；AlCl3+3NaN33NaCl+4N2↑+AlN；

(5)①酸溶過(guò)程中發(fā)生的非氧化還原反應(yīng)是氧化鋁與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁與水，反應(yīng)離子方程式為：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O，故答案為：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O；

②B== =時(shí)，則n(OH-)=2n(Al3+)，由[Al2(OH)aClb]m可知a=4，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0有3×2+4×(-1)+b×(-1)=0，解得b=2，故答案為：2；

③步驟I后的溶液為鋁鹽溶液，若將步驟I后的溶液pH直接調(diào)制4.2-4.5時(shí)，將在過(guò)程II發(fā)生聚合而得到某種聚合鋁Alm(OH)nCl3m-n，結(jié)合原子守恒書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式為：nAl3++(3m-n)Cl-+nH2O=Alm(OH)nCl3m-n+nH+，故答案為：nAl3++(3m-n)Cl-+nH2O=Alm(OH)nCl3m-n+nH+。