2019高考化学元素及其化合物必练专题06铝及其化合物
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A C31.下列说法正确的是( )A .用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热,熔化后的液态铝滴落下来说明金属铝的熔点较低B .用如图装置进行实验,将装置①中的 AlCl 3 滴入装置②浓氢氧化钠溶液中可观察到有大量白色沉淀产生C .Al 2O 3 和 MgO 均可与 NaOH 溶液反应D .在 CO 2 中,Mg 燃烧生成 MgO 和 C 在该反应条件下,Mg 的还原性强于 C 的还原性【答案】D2.下列关于铝及其化合物的叙述正确的是()A .铝罐可久盛食醋B .氢氧化铝可作胃酸的中和剂C .明矾用作净水剂不涉及化学变化D .铝与 Fe 2O 3 发生铝热反应,反应后固体物质增重【解析】铝罐容易受食醋中的醋酸腐蚀而破裂,无法久盛食醋, 错;明矾用作净水剂是利用 Al 3+水解生成的氢氧化铝胶体的吸附性,涉及化学变化, 错;铝与氧化铁反应,反应前后都是固体,质量不变,D 错。
【答案】B3.下列叙述正确的是( )+ A .向氯化铝溶液中加入过量氨水反应的实质是 Al 3++3NH 3·3H 2O=== Al(OH) ↓+3NH 4B .存在于污水中的重金属离子,常用加入明矾等电解质的方法进行处理C .镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量 NaOH 溶液D .依据铝热反应原理,能发生反应 2Al +3MgO 高温,3Mg +Al 2O 3【解析】B 项中明矾只能使污水中的悬浮物沉降,不能除去重金属离子;C 项中 Mg 不能溶2 于 NaOH 溶液;D 项中 Mg 的金属性比 Al 强,故 Al 与 MgO 不能发生铝热反应。
【答案】A4.下列由实验现象得出正确结论的是( )选项AB实验现象把相同大小的铝片和镁片分别投入相同浓度的 NaOH 溶液中:铝溶解有气泡产生,而镁没有任何变化取一块铝箔,用酒精灯点燃:铝箔只熔化成液体而没有脱落结论铝的金属性比镁强铝不易燃烧该气体是氨C向氯化铵溶液中投入一铝片;铝片上产生大量气泡气向氯化铝溶液中逐滴滴加 NaOH 溶液至过量:先产生白色氢氧化铝能 D沉淀,后沉淀逐渐溶解,最后沉淀完全消失溶于强碱溶液【答案】D5.某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为 MgCl 2)制备金属镁,其工艺流程如下。
1.了解镁、铝的主要性质及其应用。
2.了解镁、铝的重要化合物的主要性质及其应用。
热点题型一镁及其重要化合物的主要性质及应用例1、(2018年天津卷)下图中反应①是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。
回答下列问题:(1)MgCl2·6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H-除外):_________________________,Mg在元素周期表中的位置:_____________________,Mg(OH)2的电子式:____________________。
(2)A2B的化学式为_______________。
反应②的必备条件是_______________。
上图中可以循环使用的物质有_______________。
(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料_______________(写化学式)。
(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,写出该反应的化学方程式:_______________。
(5)用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下:依据上述信息,写出制备所需醛的可能结构简式:_______________。
【答案】(1). r(H+)<r(Mg2+)<r(N3–)<r(Cl–) (2). 第三周期ⅡA族 (3).(4). Mg2Si (5). 熔融,电解 (6). NH3,NH4Cl (7). SiC (8). 2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O(9). CH3CH2CHO,CH3CHO(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料,该耐磨材料一定有Si和C,考虑到课本中介绍了碳化硅的高硬度,所以该物质为SiC。
(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,二氧化硫是酸性氧化物与氢氧化镁这样的碱应该反应得到盐(亚硫酸镁),考虑到题目要求写出得到稳定化合物的方程式,所以产物应该为硫酸镁(亚硫酸镁被空气中的氧气氧化得到),所以反应为:2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O。
铝及其化合物一、铝的结构:1、原子结构示意图:2、周期表中位置:第三周期Ⅲ A 族镁原子核外有三个电子,在化学反应中,容易失去最外层的三个电子,显+3 价。
二、铝单质的性质1、物理性质:银白色金属,硬度和密度小,具有良好的导电导热性和延展性。
在空气中具有很好的耐腐蚀性。
2、化学性质:(1)与非金属单质反应:△A 、 2Al+3Cl 2====2AlCl 3B、铝在空气中缓慢氧化,在氧气中点燃剧烈燃烧。
4Al+3O点燃2Al O 2=========32思考:在金属活泼性顺序中铝排在铁的前面,那为什么铁在空气中易生锈而铝在空气中不易被腐蚀呢?铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面,阻止了内部的铝与空气接触。
( 2)与盐溶液反应: 2Al+3CuSO 4 = 3Cu+Al 2(SO 4)3( 3)与某些氧化物反应—铝热反应:2Al + Fe 2O3 == 2Fe + Al 2 O3铝热剂[ 现象 ]:发出耀眼的光芒、放出大量的热、有熔融物生成。
[ 试一试 ]:写出 Al 分别与 MnO 2、 V 2O 5的反应方程式( 4)与沸水微弱反应:2Al+6H△( OH )3 + 3H 2↑2O========= 2Al(5)与酸反应:: 2Al+6HCl ====== 2AlCl 3+H 2↑2Al+3H2SO4======A l2(SO 4)3+ 3H 2↑注意:铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。
某些金属在常温下遇强氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸时在表面生成致密的氧化膜,从而阻止内部金属进一步发生反应,这种现象称为钝化。
(6)与碱反应 :2Al+2NaOH+2HO=2NaAlO+3H2↑化合价升高,被氧化,失 6e —(1)2Al+6H2O ====== 2Al(OH)3+3H2↑化合价降低,被还原,得6e —反应的实质 : 分两步进行 :(2 ) Al(OH) 3+NaOH ======== NaAlO 2+2H 2O失2× 3 e—2Al+6H O+2NaOH = 2NaAlO +3H2 ↑ +4H O2 2 2得 6 × e三、铝的重要化合物1、氧化铝( Al2O3 )—(1)物理性质:白色固体、熔点高(2054℃)、不溶于水,不与水化合。
铝及其化合物的化学方程式和离子方程式一、铝1、铝在氧气中燃烧:4Al+3O22Al2O32、铝在氯气中燃烧:2Al+3Cl22AlCl33、铝和硫共热:2Al+3SAl2S34、铝与稀硫酸反应:2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2 ↑2Al+6H+2Al3++3H2 ↑5、铝和氢氧化钠溶液反应:2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2 ↑2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2 ↑6、铝和浓硫酸共热:2Al+6H2SO4Al2(SO4)3+3SO2 ↑+6H2O7、铝和浓硝酸共热:Al+6HNO3Al(NO3)3+3NO2 ↑+3H2OAl+6H++3NO3-Al3++3NO2 ↑+3H2O8、铝和稀硝酸反应:Al+4HNO3Al(NO3)3+NO ↑+2H2OAl+4H++NO3-Al3++NO ↑+2H2O8、铝和硝酸银溶液反应:Al+3AgNO3Al(NO3)3+3AgAl+3Ag+Al3++3Ag9、铝与硫酸铜溶液反应:2Al+3CuSO4Al2(SO4)3+3Cu2Al+3Cu2+2Al3++3Cu10、铝和氧化铁高温下反应:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe11、铝和四氧化三铁高温共热:8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe12、铝和氧化铜高温共热:2Al+3CuOAl2O3+3Cu13、铝和二氧化锰高温共热:4Al+3MnO22Al2O3+3Mn二、氧化铝1、氧化铝与稀硫酸反应:Al2O3+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2OAl2O3+6H+2Al3++3H2O2、氧化铝与氢氧化钠溶液反应:Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2OAl2O3+2OH-2AlO2-+H2O3、电解氧化铝的熔融液:2Al2O34Al+3O2 ↑冰晶石电解三、氢氧化铝1、氢氧化铝与稀硫酸反应:2Al(OH)3+3H2SO4Al2(SO4)3+6H2OAl(OH)3+3H+Al3++3H2O2、氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应:Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2OAl(OH)3+OH-AlO2-+2H2O3、加热氢氧化铝:2Al(OH)3Al2O3+3H2O四、硫酸铝1、硫酸铝溶液与氯化钡溶液混合:Al2(SO4)3+3BaCl22AlCl3+3BaSO4 ↓SO42-+Ba2+BaSO4 ↓2、硫酸铝的水溶液呈酸性:Al2(SO4)3+6H2O2Al(OH)3+3H2SO4Al3++3H2OAl(OH)3+3H+3、硫酸铝溶液中加入少量的氢氧化钠溶液:Al2(SO4)3+6NaOH3Na2SO4+2Al(OH)3 ↓Al3++3OH-Al(OH)3 ↓4、向硫酸铝溶液中加足量的氢氧化钠溶液:Al2(SO4)3+8NaOH2NaAlO2+3Na2SO4+4H2OAl3++4OH-AlO2-+2H2O5、向硫酸铝溶液中加入少量的氢氧化钡溶液:Al2(SO4)3+3Ba(OH)22Al(OH)3 ↓+3BaSO4 ↓2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-2Al(OH)3 ↓+3BaSO4 ↓6、向硫酸铝溶液中加入足量的氢氧化钡溶液:Al2(SO4)3+4Ba(OH)2Ba(AlO2)2+3BaSO4 ↓+4H2O2Al3++3SO42-+3Ba2++8OH-2AlO2-+3BaSO4 ↓+4H2O7、向明矾溶液中加入少量的氢氧化钡溶液:3Ba(OH)2+2KAl(SO4)22Al(OH)3 ↓+3BaSO4 ↓+K2SO43Ba2++6OH-+2Al3++3SO42-3BaSO4 ↓+2Al(OH)3 ↓8、向明矾溶液中加入足量的氢氧化钡溶液:KAl(SO4)2+2Ba(OH)2KAlO2+2BaSO4 ↓+2H2OAl3++2SO42-+2Ba2++4OH-AlO2-+2BaSO4 ↓+2H2O9、向硫酸铝溶液中加入氨水:Al2(SO4)3+6NH3·H2O2Al(OH)3 ↓+3(NH4)2SO4Al3++3NH3·H2OAl(OH)3 ↓+3NH4+10、向硫酸铝溶液中加入碳酸钠溶液:Al2(SO4)3+3Na2CO3+3H2O2Al(OH)3 ↓+3Na2SO4+3CO2 ↑2Al3++3CO32-+3H2O2Al(OH)3 ↓+3CO2 ↑11、向硫酸铝溶液中加入碳酸氢钠溶液:Al2(SO4)3+6NaHCO32Al(OH)3 ↓+3Na2SO4+6CO2 ↑Al3++3HCO3-Al(OH)3 ↓+3CO2 ↑12、向硫酸铝溶液中加入硫化钠溶液:Al2(SO4)3+3Na2S+6H2O2Al(OH)3 ↓+3Na2SO4+3H2S ↑2Al3++3S2-+6H2O2Al(OH)3 ↓+3H2S ↑13、向硫酸铝溶液中加入硫氢化钠溶液:Al2(SO4)3+6NaHS+6H2O2Al(OH)3 ↓+3Na2SO4+6H2S ↑Al3++3HS-+3H2OAl(OH)3 ↓+3H2S ↑14、向硫酸铝溶液中加入硅酸钠溶液:Al2(SO4)3+3Na2SiO3+6H2O2Al(OH)3 ↓+3Na2SO4+3H2SiO3 ↓2Al3++3SiO32-+6H2O2Al(OH)3 ↓+3H2SiO3 ↓15、向硫酸铝溶液中加入偏铝酸钠溶液:Al2(SO4)3+6NaAlO2+12H2O3Na2SO4+8Al(OH)3 ↓Al3++AlO2-+6H2O4Al(OH)3 ↓五、偏铝酸钠1、偏铝酸钠溶液呈碱性:NaAlO2+2H2OAI(OH)3+NaOHAlO2-+2H2OAl(OH)3+OH-2、偏铝酸钠溶液滴入少量盐酸:NaAlO2+HCl+H2OAl(OH)3 ↓+NaClAlO2-+H++H2OAl(OH)3 ↓3、向偏铝酸钠溶液加入足量盐酸:NaAlO2+4HClNaCl+AlCl3+2H2OAlO2-+4H+Al3++2H2O4、向偏铝酸钠溶液通入少量二氧化碳气体:2NaAlO2+CO2+3H2O2Al(OH)3 ↓+Na2CO32AlO2-+CO2+3H2O2Al(OH)3 ↓+CO32-5、向偏铝酸钠溶液通入足量二氧化碳气体:NaAlO2+CO2+2H2OAl(OH)3+NaHCO3AlO2-+CO2+2H2OAl(OH)3+HCO3-6、向偏铝酸钠溶液中加入硫酸铝溶液:Al2(SO4)3+6NaAlO2+12H2O3Na2SO4+8Al(OH)3 ↓Al3++AlO2-+6H2O4Al(OH)3 ↓7、向偏铝酸钠溶液中加入氯化铵溶液:NaAlO2+NH4Cl+H2OAl(OH)3 ↓+NaCl+NH3 ↑AlO2-+NH4++H2OAl(OH)3 ↓+NH3 ↑8、向偏铝酸钠溶液中加入氯化铁溶液:3NaAlO2+FeCl3+6H2O3Al(OH)3 ↓+Fe(OH)3 ↓+3NaCl3AlO2-+Fe3++6H2O3Al(OH)3 ↓+Fe(OH)3 ↓。
铝及铝的化合物一、铝(1)铝在常温下能很快被氧化,形成致密的氧化膜,因而具有一定的抗腐蚀性。
(2)跟酸的反应非氧化性酸:2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑强氧化性酸:常温下铝遇浓硫酸或浓硝酸,会在铝表面生成致密的氧化膜而发生钝化。
(3)跟碱的反应铝能和强碱溶液反应。
该反应可理解为铝先和强碱溶液中的水反应生成氢氧化铝,氢氧化铝再和强碱反应生成偏铝酸盐:2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2↑Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O 简写为:2Al + 2H2O + 2NaOH = 2NaAlO2 + 3H2↑离子方程式:(4)与氧化物的反应:铝热反应:2Al +Fe2O3 ==== Al2O3+2Fe2Al +Cr2O3 ==== Al2O3+2Cr特点:放出大量热,使生成的金属呈液态。
本质:铝从金属氧化物中夺取氧,表现出很强的还原性。
应用:焊接钢轨和冶炼某些难熔金属(如V、Cr、Mn等)。
二、铝的氧化物(Al2O3)Al2O3属于两性氧化物,既能跟酸反应又能跟强碱反应。
①Al2O3+3H2SO4====Al2(SO4)3+3H2O②Al2O3+2NaOH====2NaAlO2+H2O离子方程式:①②用途:(1)耐火材料(Al2O3熔点高)(2)冶炼金属铝三、铝的氢氧化物Al(OH)3的两性:溶于强酸和强碱①Al(OH)3+NaOH====NaAlO2+2H2O②Al(OH)3+3HCl==== AlCl3+3H2O离子方程式:①②Al(OH)3实验室制法:①Al3+跟氨水反应;②AlO2--与二氧化碳和水反应离子方程式:①②Al(OH)3受热分解:2Al(OH)3灼烧Al2O3+3H2O铝三角:Al(OH)3、Al3+、AlO2--三者之间的关系:【例题解析】:例1.(1)100 mL 1 mol·L-1的AlCl3溶液与60 mL 6 mol·L-1的KOH溶液混合后,生成沉淀的质量是_______g。
1 专题六 铝及其化合物 1.下列实验及其结论都正确的是 选项 实验 结论 A 氯气的水溶液可以导电 氯气是电解质 B 铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落 铝箔表面氧化铝熔点高于铝
C 将 Na2S 滴入 AgNO3 和 AgCl 的混合浊 液中产生黑色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)
D 用分液漏斗分离苯和四氯化碳 四氯化碳密度比苯大
【答案】B
2.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 A. Si的熔点高,可用作半导体材料 B. Cl2具有强氧化性,可用于漂白有色有机物质 C. Na2CO3 溶液呈碱性,可用于洗涤油污 D. Al2O3硬度很大,可用于制造耐火材料 【答案】C 【解析】Si导电性介于导体和绝缘体之间,可用作半导体材料,与熔点高无关系,A错误;Cl2有氧化性,但Cl2溶于水生成的HClO才有漂白性,性质与用途关系不对应,B错误;Na2CO3 为强碱弱酸盐,水解溶液呈碱性,可用于洗涤油污,关系对应,C正确;氧化铝熔点很高,故可以做耐火材料,而不是利用其硬度很大的性质,D错误。 3.下列物质的转化在给定条件下能实现的是
A. AlNaAlO2(aq) NaAlO2(s)
B. CuCl2Cu(OH)2Cu C. NaCl(aq)NaHCO3(s) Na2CO3(s) 2
D. MgO(s) Mg(NO3)2(aq) Mg(s) 【答案】A
【解析】铝和氢氧化钠溶液反应得到偏铝酸钠溶液和氢气,偏铝酸钠溶液蒸发得到溶质偏铝酸钠固体,物质转化在给定条件下能实现,A正确;氯化铜与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜,在加热条件下与葡萄糖发生氧化还原反应葡萄糖中的醛基被氧化为羧基,氢氧化铜被还原为氧化亚铜,得不到铜单质,B错误; 向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳会生成碳酸氢钠,二氧化碳通入饱和氯化钠溶液不反应,物质转化在给定条件下不能实现,C错误;氧化镁与盐酸反应生成氯化镁,电解熔融的氯化镁得到金属镁,电解硝酸镁溶液不能得到金属镁,物质转化在给定条件下不能实现,D错误。 4.下列有关铝或其化合物的说法中不正确的是 A. 制备A1Cl3不能采用将溶液直接蒸干的方法 B. 工业上采用电解AlCl3的方法冶炼金属铝 C. 铝制容器不能装酸装碱,也不能装氯化钠等咸味物质 D. 存在于污水中的胶体物质,常用投加明矾等电解质的方法进行处理 【答案】B
5.下列实验操作、现象与结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论
A 25℃,两片相同的Al片分别和等体积的稀HNO3和浓HNO3反应 前者产生无色气体,后者产生红棕色气体,且后者反应更加剧烈
其他条件相同时,反应物浓
度越大,反应速率越快
B 往黄色固体难溶物PbI2中加水,振荡,静置。取上层清液,然后加入NaI固体 产生黄色沉淀 难溶物PbI2存在沉淀溶解平衡
C 向蛋白质溶液中分别加入乙醇溶液和(NH4)2SO4饱和溶液 均产生白色沉淀 蛋白质均发生了变性 3
D 向稀硫酸中加入铜片,然后通入氧气加热 开始无明显现象,通入氧气加热后溶液变蓝 氧化性:稀硫酸 > Cu2+ 【答案】B
6.钪及其化合物具有许多优良的性能,在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪(Sc2O3)的一种流程如下:
回答下列问题: (1)洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合的实验操作是______________________________。 (2)先加入氨水调节pH=3,过滤,滤渣主要成分是__________;再向滤液加入氨水调节pH=6,滤液中Sc3+的浓度为_____________。(已知:Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13、Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39,Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10-31)
(3)用草酸“沉钪”。25 ℃时pH=2的草酸溶液中=__________(保留两位有效数字)。写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式__________________________________。[已知Ka1(H2C2O4)=5.9×10-2,Ka2(H2C2O4)=6.4×10-5]
(4)草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为______________________________________________。 (5)废酸中含钪量为15 mg·L-1,V L废酸最多可提取Sc2O3的质量为____________。 【答案】 将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,冷却后再慢慢注入 H2O2中,并不断搅拌 Fe(OH)3 9.0×10-7mol·L-l 3.8×10-2 2Sc3++ 3H2C2O4===Sc2(C2O4)3↓+ 6H+ 2Sc2(C2O4)3+ 4
3O22Sc2O3+12CO2 0.023V g ;(3) 25 ℃时pH=2的草酸溶液中==, “沉钪”得到草酸钪的离子方程式为2Sc3++ 3H2C2O4===Sc2(C2O4)3↓+ 6H+;(4)草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为2Sc2(C2O4)3
+3O22Sc2O3+12CO2;(5)废酸中含钪量为15 mg·L-1,则V L废酸中含钪的质量为
15,所以最多可提取Sc2O3的质量为。 7.利用熔融碱焙烧工艺可从铝热法生产金属铬所得铬渣(Al、Al2O3、Cr2O3等)中浸出铬和铝,实现铬和铝的再生利用。其工作流程如下:
(1)铝热法冶炼金属铬,是利用了金属铝的______(填“氧化性”或“还原性”)。 (2)溶液1中的主要的阴离子有CrO42-、_____(填离子符号)。 (3)过程I,在Cr2O3参与的反应中,若生成0.4 molCrO42-,消耗氧化剂的物质的量是_______。 (4)通入CO2调节溶液pH实现物质的分离。 ①滤渣A煅烧得到Al2O3,再用电解法冶炼Al。冶炼Al的化学方程式是_______。 5
②滤渣B受热分解所得物质可以循环利用,B是________(填化学式)。 ③已知:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O K=4.0×1014 滤液3中Cr2O72-的浓度是0.04 mol/L,则CrO42-的浓度是_____mol/L。 (5)过程II的目的是得到K2Cr2O7粗品,粗品再重结晶可制得纯净的K2Cr2O7。 不同温度下化合物的溶解度(g/100gH2O)
结合表中数据分析,过程II得到K2Cr2O7粗品的操作是:______,过滤得到K2Cr2O7粗品。 【答案】 还原性 AlO2-、OH- 0.3 mol 2Al2O3(熔融) 3O2 ↑+ 4Al NaHCO3 0.01 向滤液③中加入浓硫酸和KCl固体后,蒸发浓缩、降温结晶
②滤渣B为碳酸氢钠,受热分解所得物质碳酸钠可以循环利用,因此B是NaHCO3;③已知2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,K=4.0×1014,滤液3中Cr2O72-的浓度是0.04mol/L,
K=c(Cr2O72-)/[c2(CrO42−)·c2(H+)],氢离子浓度为10-6mol/L,因此CrO42-的浓度为mol/L=0.01mol/L;(5)过程Ⅱ的目的是得到K2Cr2O7粗品,粗品再重结晶可制得纯净的K2Cr2O7,根据物质的溶解度与温度的关系可知过程Ⅱ得到K2Cr2O7粗品的操作是:向滤液③中加入浓硫酸和KCl固体后,蒸发浓缩、降温结晶。 8.金属铝用途广泛,工业上利用铝矾土矿(主要成分是Al2O3)制备金属铝。 (1)首先获得纯净的Al2O3,其工艺流程如下: 6
①滤液中通入过量CO2时主要反应的离子方程式是_______________________。 ②煅烧生成氧化铝的化学方程式是 __________________________________。 (2)将Al2O3溶解于熔融的冰晶石(助熔剂)中,以碳素材料为阴极,石墨棒为阳极,进行电解。 ①下列关于Al2O3的说法正确的是________________(填序号)。 a. Al2O3属于电解质 b. Al2O3属于离子化合物 c. Al2O3属于碱性氧化物 d. Al2O3的熔点低,可作耐火材料 ②阳极石墨棒需要不断补充,写出电极反应式并简述其原因:________________。 (3)高纯度氧化铝也可利用铵明矾分解制得: ①铵明矾晶体的化学式为NH4Al(SO4)2•12H2O,铵明矾属于__(填“纯净物”或“混合物”),在0.1mol/L铵明矾的水溶液中,浓度最大的离子是______,c(NH4+ ) ____c(Al3+)(填“=”“>”或“<”); ②铵明矾分解反应:6NH4Al(SO4)2•12H2O3Al2O3 + 2NH3 ↑+ 2N2 ↑+ 6SO2 ↑+ 6SO3 ↑+ 81H2O,请标出此反应电子转移的方向和数目______。
【答案】 AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓ 2Al(OH)3Al2O3+3H2O ab 阳极反应式:2O2--4e-=O2↑,高温下,生成的氧气与石墨反应,消耗阳极材料,所以需要补充 纯净物 SO42- >
【解析】(1)①偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀,同时生成碳酸氢根离子,反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓;②氢氧化铝不稳定,加热分解生成氧化铝,反应的方程式为