题目内容
工业上通常以铝土矿（主要成分为Al2O3）为原料制备无水氯化铝：2Al2O3+6Cl2
4AlCl3+3O2 ↑。请回答下列问题：
（1）上述反应涉及的元素中，最外层有2个未成对电子的元素是__________；简单离子的离子半径最小的元素，其原子核外有_____种不同能级的电子。
（2）已知元素周期表中，镓(31Ga)与铝元素同一主族，写出Ga的最外层电子排布式：______
（3）镓(Ga)有两种天然同位素，一种是
，其原子在天然同位素原子中所占的百分比为60%。实验测得溴化镓(GaBr3)的摩尔质量为309.8 g/mol，则由此推知镓的另一种同位素是_________。
（4）为促进反应的进行，实际生产中需加入焦炭，其原因是 。
（1）氧（O） ；5 （各1分，共2分）
（2）4s24p 1 （2分）
（3）
（2分）
（4）碳与O2反应，有利于反应正向进行 （2分）
解析试题分析：（1）Al、O、Cl元素原子外围电子排布分别为为3s23p1、2s22p4、3s23p5，故氧元素原子最外层有2个未成对电子。电子层数越多微粒半径越大，在核外电子排布相同的条件下，核电荷数越多，微粒半径越小，所以简单离子的离子半径最小的元素为Al元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，核外有5种不同能级的电子。
（2）镓（31Ga）与铝元素同一主族，铝的原子序数是13，因此镓7元素的原子序数是13＋18＝31，处于第四周期，最外层电子数为3，所以Ga的最外层电子排布式为4s24p1。
（3）溴化镓（GaBr3）的摩尔质量309.8g/mol，则镓元素的相对原子质量为309.8－80×3＝69.8。设镓的另一种同位素的质量数为A，则根据元素原子所占的百分比可知，0.4A＋0.6×69＝69.8，解得A＝71，故该同位素为
（4）实际生成中加入焦炭，碳与O2反应，降低氧气的浓度，有利于反应正向进行。
考点：考查核外电子排布规律、微粒半径半径、同位素质量数的计算、化学平衡移动等
(一)．对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。
以下为铝材表面处理的一种方法：
（1）碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出， 为将槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的 。 （填编号）
a．NH3 b．CO2 c．NaOH d．HNO3
（2）以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，
阳极电极反应式为 。取少量废电解液，加入NaHCO3溶液，写出发生反应的离子方程式
（二）．A—E五种元素中，除A、B外其他均为短周期元素它们的性质或原子结构如下表：
| 元素 | 元素性质或原子结构 |
| A | 单质为生活中常见的金属，该金属的两种黑色氧化物（其中一种有磁性）的相对分子质量相差160 |
| B | 单质为生活中常见的金属，其相对原子质量比A大8 |
| C | 地壳中含量最多的金属元素 |
| D | 元素的主族序数是其所在周期序数的3倍 |
| E | E的某种原子的原子核内没有中子 |
（1）在高温条件下，将D、E组成的气态化合物与A的粉末充分反应，生成8gE的单质和相应的固态化合物时，放出a KJ热量，此反应的热化学方程式是
（2）A的某种氯化物溶液呈黄色，向其中通入足量SO2气体，溶液变为浅绿色，此反应的离子方程式是
（3）向2mL 0．5mol/L的ACl3溶液中加入3mL 3mol/L KF溶液，
ACl3溶液褪成无色，再加入KI溶液和CCl4振荡后静置，CCl4层不显色，
则下列说法正确的是（已知氧化性Fe3+>I2） （填字母）。
a．A3+不与I-发生反应
b．A3+与F-结合生成不与I-反应的物质
c．F-使I-的氧化性减弱
d．A3+被F-还原为A2+，使溶液中不再存在A3+
重晶石矿（主要成分为硫酸钡）因为含有Fe2O3、MnO及炭质等杂质而常呈深褐色。工业上将重晶石矿粉碎后与硫酸、铝粉在反应槽中混合加热（即“漂白”），再经水洗等一系列工序制得白色的重晶石填料，广泛用作纸张、油漆等的填充剂。已知MnO是碱性氧化物，Al粉可以将深色的Fe3+转化为浅色的Fe2+。
重晶石填料的生产工艺流程为：
（1）在该流程中，为加快“漂白”速度，采取的措施有 、
。
（2）硫酸起到了“漂白”的作用。请写出硫酸直接起到该作用时的化学方程式：
、 。
（3）二次漂白水洗过滤后，检验滤渣不含Fe2+离子的方法是
、 。
（4）二次漂白前，煅烧的主要目的是 。将煅烧后的固体磨成细粉，使用的是加有刚玉球的振动磨。这说明刚玉具有很高的 。
（5）工业生产中为了充分利用资源，将滤液经过处理得到化工原料Fe2O3。操作过程是：
①滤液中通入过量Cl2，其目的是 。
②再加入适量NaOH来调节溶液的pH ，其目的是 ，调节溶液的pH范围为 。
有关离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下：
| 离子 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
| Fe2+ | 7.6 | 9.7 |
| Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
| Al3+ | 3.8 | 4.7 |
| Mn2+ | 8.3 | 9.8 |
（6）最后通过 、 得到氧化铁。
，含
、
等杂质）中提取氧化铝的工艺做实验，流程如下：
铁及其化合物有重要用途，如聚合硫酸铁[Fe2(OH)n（SO4)3-n/2]m是一种新型高效的水处理混凝剂，而高铁酸钾（其中铁的化合价为+6）是一种重要的杀菌消毒剂，某化学探究小组设计如下方案制备上述两种产品：
请回答下列问题：
（1）检验固体铁的氧化物中铁的化合价，应使用的试剂是 （填标号）
| A．稀硫酸 | B．稀硝酸 | C．KSCN溶液 | D．酸性高锰酸钾溶液 |
（3）Fe2O3与KNO3和KOH的混合物加热共融可制得高铁酸鉀。完成并配平下列化学方程式：
□Fe2O3+□KNO3+□KOH——□ +□KNO2+□ 。
（4）为测定溶液I中铁元素的总含量，实验操作：准确量取20.00mL溶液I于带塞锥形瓶中，加入足量H2O2，调节pH<3，加热除去过量H2O2；加入过量KI充分反应后，再用 0.1000mol·L—1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL。
已知：2Fe3++2I—=2Fe2++I2、I2+2S2O32—=2I—+S4O62—。
①写出滴定选用的指示剂 ，滴定终点观察到的现象 。
②溶液I中铁元素的总含量为 g·L—1。若滴定前溶液中H2O2没有除尽，所测定的铁元素的含量将会 （填“偏高”、“偏低”、“不变”）。
铝及其化合物在生产生活中具有重要的作用。
（1）铝在元素周期表中的位置是 。
（2）已知电负性的数值表示原子对电子吸引能力的相对大小。以下是几种原子的电负性数值：
| 元素 | 钠 | 镁 | 铝 | 硅 |
| 电负性 | 0.9 | 1.2 | χ | 1.8 |
①铝的电负性χ的范围是 。
②电负性的数值与元素金属性的关系是 。
③下列实验能比较镁和铝的金属性强弱的是 。
a．测定镁和铝的导电性强弱
b．测定等物质的量浓度的Al2(SO4)3和MgSO4溶液的pH
c．向0.1 mol/LAlCl3和0.1 mol/L MgCl2中加过量NaOH溶液
（3）铝热法是常用的金属冶炼方法之一。
已知：4Al(s)＋3O2(g)＝2Al2O3(s) ΔH1＝-3352 kJ/mol
Mn(s)＋O2(g)＝MnO2(s) ΔH2＝ -521 kJ/mol
Al与MnO2反应冶炼金属Mn的热化学方程式是 。
（4）冶炼金属铝时，用石墨做电极电解熔融Al2O3。液态铝在（填“阴”或“阳”） 极得到，电解过程中，阳极石墨需要不断补充，结合电极反应说明其原因是 。
