Question

18．鋁是一種很重要的金屬，可以發(fā)生一系列反應(yīng)制備物質(zhì)．

回答下列問題：
（1）反應(yīng)①可以用于焊接鐵軌或冶煉金屬（說出一條）．
（2）②③反應(yīng)產(chǎn)生等量氫氣消耗的NaOH與H₂SO₄的物質(zhì)的量之比為2：3．
（3）反應(yīng)④的離子反應(yīng)的方程式為AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-．
（4）用反應(yīng)⑥制備Al（OH）₃，最好是向A1₂（SO₄）₃溶液中滴加氨水，離子方程式為Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．
（5）工業(yè)上常用反應(yīng)⑦制備金屬鋁，制備過程的方程式是2Al₂O₃（熔融）$\frac{\underline{\;\;\;電解\;\;\;}}{冰晶石}$4Al+3O₂↑．

Answer 1

分析 由流程可知，①為鋁熱反應(yīng)生成Fe和氧化鋁，②為Al與NaOH溶液的反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，③為Al與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和氫氣，④反應(yīng)生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉，⑤中分解生成氧化鋁和水，⑦中電解生成Al，以此來解答．

解答 解：（1）金屬鋁和一些金屬的氧化物如氧化鐵在高溫下的置換反應(yīng)稱為鋁熱反應(yīng)，生成的鐵是液態(tài)，可以用來焊接鋼軌，故答案為：焊接鐵軌或冶煉金屬；
（2）令生成的氫氣的物質(zhì)的量為3mol，則：
2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑
              3mol                    3mol
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
       2mol                               3mol
稀硫酸和氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度相等，所以所取稀硫酸和氫氧化鈉溶液的體積比等于溶質(zhì)H₂SO₄、NaOH的物質(zhì)的量的之比，即為3mol：2mol=3：2，NaOH與H₂SO₄的物質(zhì)的量之比為2：3；故答案為：2：3；
（3）反應(yīng)④是偏鋁酸根離子與二氧化碳?xì)怏w反應(yīng)生成氫氧化鋁和碳酸氫根離子，其離子反應(yīng)的方程式為AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，故答案為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
（4）氫氧化鋁是兩性氫氧化物，只能和強(qiáng)酸強(qiáng)堿反應(yīng)，不與弱酸弱堿反應(yīng)，故實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化鋁時(shí)一般用弱堿而不用強(qiáng)堿，故實(shí)驗(yàn)室制取Al（OH）₃的化學(xué)方程式為：AlCl₃+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄Cl，離子方程式為：Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；故答案為：氨水；Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（5）電解熔融的氧化鋁得到單質(zhì)鋁和氧氣，化學(xué)方程式為：2Al₂O₃（熔融）$\frac{\underline{\;\;\;電解\;\;\;}}{冰晶石}$4Al+3O₂↑，故答案為：2Al₂O₃（熔融）$\frac{\underline{\;\;\;電解\;\;\;}}{冰晶石}$4Al+3O₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查鋁的性質(zhì)、根據(jù)方程式的計(jì)算，難度不大，注意有關(guān)方程式的書寫，根據(jù)方程式計(jì)算．