题目内容
【题目】A是单质,D是A单质所含元素的最高价氧化物的水化物,甲、乙、丙、丁四种化合物间除甲与丁、丙与乙外,两两均能发生中和反应。已知有如下转化关系(部分产物和反应条件已略去):
试回答:
(l)写出B在工业生产中的一种用途:__________________,用化学方程式表示A物质在工业生产中的一种用途:__________________。
(2)写出B转化为C的可能的离子方程式____________;_____________。
(3)若C的溶液显酸性,用离子方程式表示其净水的原理___________________。
(4)若C为钠盐,用含m mol C的溶液与1Lnmol/L的盐酸充分反应,已知m/n=1/2,则生成D的物质的量为__________mol。
【答案】(1)工业上制备Al(或作耐火材料)2Al+Fe3O2=2AlO2-+ 2Fe
(2)Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
(3)Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ (4)(或,或)
【解析】
试题分析:A是单质,与氧气反应生成B为氧化物,甲、乙、丙、丁四种化合物间除甲与丁、丙与乙外,两两均能发生中和反应,为酸与碱的反应,甲与丁为同类物质,丙与乙为同类物质,氧化物B能与酸或碱反应生成C,D是A单质所含元素的最高价氧化物的水化物,结合转化关系,可推知B为Al2O3,则A为Al、C为Al(OH)3,则:
(1)Al2O3在工业上制备Al(或作耐火材料);
(2)B转化生成C为氧化铝与强碱或强酸的反应,反应离子方程式为:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O 或Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;
(3)若C的溶液显酸性,则C为铝盐,溶液中铝离子水解Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,生成氢氧化铝胶体,可以净水;
(4)若C为钠盐,则甲为NaOH,C为NaAlO2,1L n molL-1的盐酸中n(HCl)=n mol,由于n(NaAlO2):n(HCl)=1:2,故按AlO2-+H2O+H+=Al(OH)3↓反应,盐酸有剩余,能部分溶解氢氧化铝,则:
AlO2-+H2O+H+=Al(OH)3↓
m mol m mol m mol
剩余n(H+)=n mol-m mol=(n-m)mol
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
(nm) /3 mol (n-m)mol
故得到氢氧化铝沉淀为mol。