Question

【題目】無水氯化鋁是有機合成工業中一種重要的催化劑，工業上由Al2O3制備無水氯化鋁的反應為2Al2O3＋6Cl24AlCl3＋3O2。

(1)實驗室制氯氣的離子方程式為_________________________氯氣溶于水生成的次氯酸的電子式為__________________________

(2)AlCl3可以作凈水劑，其原理是(用離子方程式表示) ___________________________

(3)Al－Mg合金焊接前用NaOH溶液處理Al2O3膜，其離子方程式為________________

(4)為分析某鋁合金的成分，用足量稀硝酸將其完全溶解后，用NaOH溶液調pH，當pH＝3.4時開始出現沉淀，分別在pH為5、9時過濾沉淀，繼續滴加NaOH溶液無沉淀生成。結合圖象信息推斷該合金中除鋁外還含有的金屬是___________________________。

Answer 1

【答案】MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O Al3＋＋3H2O===Al(OH)3＋3H＋ Al2O3＋2OH－===2AlO2-＋H2O Cu

【解析】

硝酸具有強氧化性，足量稀硝酸能將鐵氧化成三價鐵。結合金屬離子開始沉淀和完全沉淀時的pH分析鋁合金的成分。

(1)實驗室常用二氧化錳與濃鹽酸共熱制氯氣，離子方程式為MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。氯氣溶于水生成鹽酸和次氯酸，次氯酸的電子式為。

(2)AlCl3水解生成氫氧化鋁膠體，吸附水中懸浮雜質，故可作凈水劑，離子方程式Al3＋＋3H2O＝Al(OH)3（膠體）＋3H＋。

(3)Al2O3是兩性氫氧化物，用NaOH溶液處理Al2O3膜，離子方程式為Al2O3＋2OH－===2AlO2-＋H2O。

(4)鋁合金溶于足量稀硝酸后，Al→Al3+、Cu→Cu2+、Mg→Mg2+、Fe→Fe3+（稀硝酸足量時不會生成Fe2+）。用NaOH溶液調pH，當pH＝3.4時才開始出現沉淀，則溶液中無Fe3+，合金中無鐵；pH=5時Al3+完全沉淀、并可能有少量Cu2+沉淀；pH=9時沉淀只有Cu(OH)2，則合金中有銅；繼續滴加NaOH溶液無沉淀生成，則合金中無鎂。故該合金為鋁銅合金。