Question

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                           。

Answer 1

（14分，每空2分）
（1）第3周期第ⅢA族
（2）①电负性数值越大，元素的金属性越弱
② 1.2＜χ＜1.8
③ c
（3）4Al(s)＋ 3MnO₂(s)＝3Mn(s)＋2Al₂O₃(s)  ΔH＝–1789 kJ/mol
（4）阴
在阳极发生反应2O^2-– 4e^-＝O₂↑，C＋O₂＝CO₂，石墨由于被消耗需要不断补充

试题分析：（1）Al为13号元素，位于第3周期第ⅢA族。
（2）①根据电负性的变化规律，铝的电负性介于Mg和Si之间。
②电负性数值越大，原子对电子吸引能力越大，失电子越难，所以金属性越弱。
③a、导电性与电负性无关，错误；b、等物质的量浓度的Al₂(SO₄)₃和MgSO₄溶液，SO₄²?浓度不同，错误；c、加过量NaOH溶液，AlCl₃溶液先出现沉淀后溶解，说明Al(OH)₃呈两性，金属性弱于Mg，正确。
（3）首先写出化学方程式，注明状态，然后根据盖斯定律求焓变：?H=?H₁–3?H₂=" –1789" kJ?mol?¹，进而写出热化学方程式。
（4）Al³⁺在阴极得电子生成Al；阳极O²?得电子生成O₂，在较高温度下与石墨反应生成CO₂，石墨电池被消耗，所以需要不断补充。