Question

鋁作為材料金屬在現(xiàn)代社會(huì)中發(fā)揮著巨大的作用，鋁的化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們的日常生活中也具有廣泛地作用。

(1)若將鋁溶解，下列試劑中最好選用________(填編號(hào))。

A．濃硫酸  B．稀硫酸  C．稀硝酸

(2)工業(yè)制備金屬鋁利用含有雜質(zhì)氧化鐵和二氧化硅的鋁土礦(主要成分為氧化鋁)為原料，先制備Al(OH)3。方法是先在鋁土礦中加入硫酸，過濾，然后在濾液中加入過量的NaOH溶液，再過濾，在濾液中通入________(一種過量的氣體)，該反應(yīng)的離子方程式_______________________________________________。

(3)工業(yè)上用電解熔融Al2O3的方法制備金屬鋁，其陰極反應(yīng)式為_________。

(4)我國(guó)首創(chuàng)以鋁、空氣、海水為能源的新型電池。該電池以取之不盡的海水為電解液，靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流。這種海水電池的能量比“干電池”高20～50倍。該新型電池用于航海標(biāo)志燈已研制成功，只要把燈放入海水中數(shù)秒鐘，就會(huì)發(fā)出耀眼的白光。該電池的總反應(yīng)為：4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3。其負(fù)極材料為________，正極反應(yīng)式為_________________。

(5)堿式氯化鋁(分子式可表示為Al2(OH)nCl(6－n)是一種新型無機(jī)混凝劑，該產(chǎn)品對(duì)工業(yè)污水、造紙水、印染水具有較好的凈化效果。為確定堿式氯化鋁分子式中的n值，可采用沉淀稱量法。準(zhǔn)確稱取堿式氯化鋁樣品4.97 g，配制成500 mL溶液，用硝酸酸化后，然后逐滴加入過量的AgNO3溶液。然后對(duì)沉淀進(jìn)行過濾、洗滌、干燥，稱取沉淀物質(zhì)量為14.35 g。 該堿式氯化鋁中的n＝________。

 

Answer 1

(1)B

(2)CO2 　＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋

(3)Al3＋＋3e－===Al

(4)鋁　3O2 ＋ 6H2O ＋12e－=== 12OH－

(5)1

【解析】(1)鋁與濃硫酸在常溫下發(fā)生鈍化，加熱溶解會(huì)產(chǎn)生有毒氣體SO2，原料利用率低；稀硝酸能溶解鋁但會(huì)產(chǎn)生NO氣體，污染空氣，硝酸利用率低；而鋁與稀硫酸反應(yīng)速率較快，產(chǎn)生的H2對(duì)空氣無污染。(2)鋁土礦中加入硫酸，過濾后的濾液中含有Al3＋、Fe3＋，加入過量NaOH溶液，前者可轉(zhuǎn)化為，后者轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，再過濾后的濾液中含有NaAlO2溶液，通入過量二氧化碳，轉(zhuǎn)化為Al(OH)3。(3)電解熔融氧化鋁時(shí)，陽(yáng)極O2－失去電子生成O2，陰極Al3＋得電子生成單質(zhì)Al。(4)這種新型電池以Al為負(fù)極，發(fā)生的反應(yīng)為4Al－12e－===4Al3＋，空氣中的氧氣為正極，發(fā)生的反應(yīng)為3O2＋ 6H2O ＋12e－===12OH－。(5)根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)，利用Cl元素守恒可列等式：

解得n＝1。