Question

【題目】鋁及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。

（1）Na3AlF6是冰晶石的主要成分，冰晶石常作工業(yè)冶煉鋁的助熔劑。工業(yè)上，用HF、Na2CO3和Al(OH)3制備冰晶石�；瘜W(xué)反應(yīng)原理是，2Al(OH)3+3Na2CO3+12H=2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O.屬于鹽的有Na2CO3和_______。上述反應(yīng)不能在玻璃容器中反應(yīng)，其原因是________(用化學(xué)方程式表示)。

（2）明礬[KAl(SO4)2·12H2O]常作凈水劑。在明礬溶液中滴加氫氧化鋇溶液至Al3+恰好完全沉淀，寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式____________。

（3）鋁合金廣泛用于建筑材料。等質(zhì)量的鐵、鋁、硅組成的同種合金分別與足量鹽酸、足量燒堿溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣體積相等(同溫同壓)。則該合金中鐵、硅的質(zhì)量之比為______。（已知:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+ 2H2↑）

（4）鋁氫化鈉(NaAlH4)是有機(jī)合成的重要還原劑。它的制備方法是將氫化鈉和氯化鋁在乙醚中反應(yīng)制備鋁氫化鈉。

①寫(xiě)出化學(xué)方程式________________。

②在化學(xué)上，含氫還原劑的還原能力用“有效氫”表示，”有效氫”含義是單位質(zhì)量的含氫還原劑的還原能力相當(dāng)于多少克氫氣。一般地含氫還原劑的氫被氧化成H2O，“還原能力”用氫失去電子數(shù)多少表示。NaAlH4、NaH的“有效氫”之比為________。

Answer 1

【答案】Na3AlF6 SiO2+4HF=SiF4+2H2O 2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓ 4:1 AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl 16:9

【解析】

（1）鹽是指一類(lèi)金屬離子或銨根離子（NH4＋）與酸根離子或非金屬離子結(jié)合的化合物。屬于鹽的有Na2CO3和Na3AlF6；玻璃容器與HF反應(yīng)：SiO2+4HF=SiF4+2H2O。（2）在明礬溶液中滴加氫氧化鋇溶液至Al3+恰好完全沉淀，Al3＋與OH－的物質(zhì)的量之比為1：3，離子方程式：2Al3＋+3SO42－+3Ba2＋+6OH－=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓；（3）根據(jù)題目信息可知，鐵和鋁與稀鹽酸生成氫氣，鋁和硅與氫氧化鈉生成氫氣。鋁和鹽酸的反應(yīng)方程式：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，說(shuō)明相同質(zhì)量的鋁與鹽酸或者氫氧化鈉生成氫氣的質(zhì)量相等。綜合分析，鐵和鹽酸生成的氫氣的質(zhì)量等于硅和氫氧化鈉生成的氫氣的質(zhì)量。設(shè)鐵與鹽酸生成的氫氣的質(zhì)量為M，則硅的質(zhì)量為X，鐵的質(zhì)量為Y。

Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑

28 4

X M

=得：X=7M

Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

56 2

Y M

=得：Y=28M

所以合金中鐵和硅的質(zhì)量之比=28M：7M=4：1。

（4）鋁氫化鈉(NaAlH4)是將氫化鈉和氯化鋁在乙醚中反應(yīng)制備鋁氫化鈉。①化學(xué)方程式AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl。NaAlH4、NaH的“有效氫”關(guān)系式為NaAlH4～8e-～4H2，NaAlH4的有效氫為8/54g，NaH~2e-～H2的有效氫為2/24g，有效氫之比為：g：g=16：9。