Question

【題目】鋁及其化合物在生產生活中具有重要的作用。

(1)鋁屬于活潑金屬卻能在空氣中穩定存在，原因是用化學用語及相關文字說明表達式為______

(2)下列實驗能比較鎂和鋁的金屬性強弱的是______填字母序號

測定鎂和鋁的導電性強弱

測定等物質的量濃度的和溶液的pH

向和中加過量NaOH溶液

(3)冶煉金屬鋁時，用石墨做電極電解熔融______填化學式，液態鋁在______填“陰”或“陽”極得到

(4)與在高溫下反應可制得高溫結構陶瓷氮化鋁，且生成。NaN3晶體中陰、陽離子個數比為______，寫出反應化學方程式為______

(5)聚合鋁是一種新型高效的無機高分子絮凝劑，廣泛用于水的處理．用鋁灰、鋁土礦、鋁渣等為原料主要成分為Al、可制取聚合鋁．實驗步驟如下：

①寫出酸溶過程中發生的非氧化還原反應的離子方程式：______

②聚合鋁的分子式為，聚合鋁中與的比值對凈水效果有很大影響，定義鹽基度：，當時，______填入合適數字

③制取聚合鋁的方法有多種，若將步驟I后的溶液pH直接調制時，將在過程④發生聚合而得到某種聚合鋁，寫出生成該聚合鋁的離子反應方程式是______

Answer 1

【答案】，鋁表面能形成致密的氧化膜，能保護內層金屬不被氧化 c 陰 1：1 2

【解析】

(1)鋁的化學性質比較活潑，而鋁在空氣中穩定存在，是因表面生成致密的氧化膜；

(2)金屬性強弱的判斷方法有：置換氫氣的難易程度、其最高價氧化物的水化物的堿性強弱、相同類型的鹽的pH大小；

(3)工業上用石墨做電極電極熔融氧化鋁制備金屬鋁，電解池中陰極發生還原反應；

(4)NaN3晶體中陰離子為N3-、陽離子為Na+，AlCl3與NaN3在高溫下反應可制得高溫結構陶瓷氮化鋁(AlN)，且生成N2．結合原子守恒配平書寫化學方程式；

(5)①酸溶過程中發生的非氧化還原反應是氧化鋁與鹽酸反應生成氯化鋁與水；

②B= =時，則n(OH-)=2n(Al3+)，由[Al2(OH)aClb]m可知a=4，再根據化合價代數和為0計算b的值；

③步驟I后的溶液為鋁鹽溶液，若將步驟I后的溶液pH直接調制4.2-4.5時，將在過程II發生聚合而得到某種聚合鋁Alm(OH)nCl3m-n，結合原子守恒書寫化學方程式。

(1)鋁在空氣中穩定存在，其原因是在常溫下Al與氧氣反應，鋁表面能形成致密的氧化膜，能保護內層金屬不被氧化，反應的化學方程式為：4Al+3O2=2Al2O3，故答案為：4Al+3O2=2Al2O3，鋁表面能形成致密的氧化膜，能保護內層金屬不被氧化；

(2)a．金屬的導電性強弱不能證明金屬的金屬性強弱，故a錯誤；

b．測定等物質的量濃度的Al2(SO4)3和MgSO4溶液的pH，鋁離子和鎂離子濃度不同水解程度不同，不能證明金屬活潑性，故b錯誤；

c．氫氧化鎂不溶于氫氧化鈉，而氫氧化鋁能溶于氫氧化鈉，說明氫氧化鎂的堿性大于氫氧化鋁，所以能比較兩種金屬的金屬性強弱，故c正確；

故答案為：c；

(3)冶煉金屬鋁時，用石墨做電極電解熔融Al2O3，陰極上Al3++3e-=Al，故答案為：Al2O3，陰；

(4)NaN3晶體中陰離子為N3-、陽離子為Na+，晶體中陰、陽離子個數比為1：1，AlCl3與NaN3在高溫下反應可制得高溫結構陶瓷氮化鋁(AlN)，且生成N2．結合原子守恒配平書寫化學方程式為：AlCl3+3NaN33NaCl+4N2↑+AlN，故答案為：1：1；AlCl3+3NaN33NaCl+4N2↑+AlN；

(5)①酸溶過程中發生的非氧化還原反應是氧化鋁與鹽酸反應生成氯化鋁與水，反應離子方程式為：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O，故答案為：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O；

②B== =時，則n(OH-)=2n(Al3+)，由[Al2(OH)aClb]m可知a=4，根據化合價代數和為0有3×2+4×(-1)+b×(-1)=0，解得b=2，故答案為：2；

③步驟I后的溶液為鋁鹽溶液，若將步驟I后的溶液pH直接調制4.2-4.5時，將在過程II發生聚合而得到某種聚合鋁Alm(OH)nCl3m-n，結合原子守恒書寫化學方程式為：nAl3++(3m-n)Cl-+nH2O=Alm(OH)nCl3m-n+nH+，故答案為：nAl3++(3m-n)Cl-+nH2O=Alm(OH)nCl3m-n+nH+。