Question

【題目】重大科技創(chuàng)新成果是國之重器、國之利器，必須牢牢掌握在自己手上。2018年10月23日，港珠澳大橋正式開通，建造港珠澳大橋需要鋁合金等大量金屬材料，結(jié)合所學(xué)化學(xué)知識回答有關(guān)問題

(1)鋁既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。將鋁片加人氫氧化鈉溶液中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，在此反應(yīng)中X的化學(xué)式為_________，生成物NaAlO2中鋁元素的化合價為___________。

(2)鋁鐵、銅是生活中常見金屬，利用下列各組試劑，能驗證三種金屬活動性順序的是__________。

A Al、Cu、FeSO4溶液

B Fe、AlCl3溶液、CuCl2溶液

C Al、Fe、Cu、稀鹽酸

D Cu、Al（NO3）3溶液、Fe（NO3）2溶液

(3)鎂、鋁都是一種常見的金屬，中學(xué)化學(xué)中經(jīng)常使用鎂、鋁的單質(zhì)及其化合物進行實驗。小柯用放置很久的鋁箔與稀鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣質(zhì)量和反應(yīng)時間關(guān)系如圖所示。

①在0~t1時間段內(nèi)，鋁箔表面看不到明顯的氣泡，原因是 _______________________；

②在t2~t3時間段產(chǎn)生氣泡的速度逐漸變緩，直到反應(yīng)停止時，鋁箔還有大量剩余，t2~t3時間段產(chǎn)生氣泡速度變緩的原因是____________________________________；

③向MgO與過量的鹽酸反應(yīng)后的溶液中滴加NaOH溶液時，剛開始沒有出現(xiàn)白色沉淀［Mg（OH）2］，隨著氫氧化鈉溶液的加入，逐漸出現(xiàn)白色沉淀。請回答剛開始沒有出現(xiàn)白色沉淀的原因是___________________（用化學(xué)方程式表示）。

Answer 1

【答案】H2O +3 ABC 鋁箔表面有氧化鋁，氧化鋁與鹽酸反應(yīng)無氣體生成 稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)在反應(yīng)過程中逐漸減小

【解析】

(1) 根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以知道反應(yīng)前后原子的數(shù)目和種類不變來判斷X的化學(xué)式，比較反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目，可以知道反應(yīng)前比反應(yīng)后少了兩個氧原子和四個氫原子，而反應(yīng)前有2個X分子，故一個X分子中含有一個氧原子和兩個氫原子，即X的化學(xué)式為H2O；生成物NaAlO2中由于鈉顯+1價，氧顯-2價，可推出鋁元素的化合價為：+3。

(2)A.Al能與 FeSO4溶液反應(yīng)，說明金屬活動性Al>Fe，Cu不能與FeSO4溶液反應(yīng)，說明金屬活動性Fe>Cu，可以比較出三種金屬的活動性強弱，符合題意；

B.Fe不能與AlCl3溶液反應(yīng)，說明金屬活動性Al>Fe，Fe能與CuCl2溶液反應(yīng)，說明金屬活動性Fe>Cu，可以比較出三種金屬的活動性強弱，符合題意；

C.Al、Fe能與稀鹽酸反應(yīng)，且相同條件下鋁反應(yīng)的速率更快，Cu不能與稀鹽酸反應(yīng)，可以比較出三種金屬的活動性強弱，符合題意；

D.Cu不能與Al（NO3）3溶液、Fe（NO3）2溶液反應(yīng)，說明金屬活動性鋁、鐵大于銅，但不能比較鋁和鐵的活動性強弱，不符合題意；故選ABC。

(3)①在 0-t1時間段內(nèi)，鋁箔表面看不到明顯的氣泡，原因是：鋁在空氣中被氧化生成一層致密的氧化鋁薄膜，氧化鋁先與稀鹽酸反應(yīng)，無氣體放出；

②t2-t3時間段產(chǎn)生氣泡速度變緩的原因是稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)在反應(yīng)過程中逐漸減小；

③氧化鎂與過量的鹽酸反應(yīng)后的溶液中含有氯化鎂和鹽酸，加入氫氧化鈉溶液時，氫氧化鈉先與鹽酸反應(yīng)，然后再與氯化鎂反應(yīng)，氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，化學(xué)方程式為：。