题目内容

18．氯化铝可制备无机高分子混凝剂，在有机合成中有广泛的用途．
完成下列填空：
（1）实验室配制氯化铝溶液时加入盐酸的目的是防止氯化铝水解．
（2）往AlCl3溶液中加入过量下列溶液，最终得到无色澄清溶液的是bd（选填编号）．
a．Na2CO3b．NaOHc．NaAlO2d．H2SO4
（3）用滴管向试管中滴加少量AlCl3溶液时，滴管不得伸入试管中的理由是防止试剂被污染用试管夹夹持上述试管在酒精灯上加热时，不断上下移动试管的目的是防止局部受热引起暴沸．取AlCl3溶液，用小火持续加热至水刚好蒸干，生成白色固体的组成可表示为：Al（OH）3Al2（OH）nCl（6-n），为确定n的值，取3.490g白色固体，全部溶解在0.1120mol 的HNO3（足量）中，并加水稀释成100mL，将溶液分成两等份，进行如下实验：
（4）一份与足量氨水充分反应后过滤、洗涤、灼烧，最后得Al2O3的质量为1.020g．判断加入氨水已足量的操作是静置，取上层清液，滴加氨水，无沉淀生成．过滤、洗涤后至少要灼烧2次（填写数字）；测定样品中铝元素含量时不选择测定干燥Al（OH）3的质量，而是测定Al2O3的质量的原因可能是ad（选填编号）．
a．干燥Al（OH）3固体时易失水   b．Al2O3的质量比Al（OH）3大，误差小
c．沉淀Al（OH）3时不完全d．灼烧氧化铝时不分解
（5）从另一份溶液中取出20.00mL，用0.1290mol/L的标准NaOH溶液滴定过量的硝酸，滴定前滴定管读数为0.00mL，终点时滴定管液面（局部）如图所示（背景为白底蓝线的滴定管）．则滴定管的读数18.60mL，Al2（OH）nCl（6-n）中n的值为5．

分析 （1）氯化铝水解显酸性；
（2）a、AlCl3和Na2CO3发生双水解；
b、AlCl3和过量的氢氧化钠反应生成NaAlO2溶液；
c、AlCl3和NaAlO2发生双水解；
d、AlCl3和硫酸不反应．
（3）向试管中滴加溶液时应“垂直、悬空”，用试管夹夹持上述试管在酒精灯上加热时，要上下移动试管防止局部暴沸；AlCl3溶液蒸干时水解被促进，得Al（OH）3；
（4）判断试剂已过量的方法是继续滴加；当氨水加入过量时，去上层清液继续滴加氨水，则无沉淀生成；将所得的Al（OH）3沉淀至少灼烧2-3次，至两次质量差不超过0.1g即说明Al（OH）3分解完全得Al2O3，不选择测定干燥Al（OH）3的质量，而是测定Al2O3的质量的原因是Al（OH）3热稳定性不如Al2O3好；
（5）滴定管的0刻度在上；根据0.1120mol HNO3的消耗有两个原因：被3.490gAl2（OH）nCl（6-n）中OH-消耗的和被0.1290mol/L的标准NaOH溶液消耗的，据此计算．

解答 解：（1）氯化铝水解显酸性，加入盐酸能抑制其水解，故答案为：防止氯化铝水解；
（2）a、AlCl3和Na2CO3发生双水解：2AlCl3+3Na2CO3+3H2O=2Al（OH）3↓+3CO2↑，得不到澄清溶液，故a错误；
b、AlCl3和过量的氢氧化钠反应生成NaAlO2溶液：AlCl3+4NaOH=3NaCl+NaAlO2+2H2O，得澄清溶液，故b正确；
c、AlCl3和NaAlO2发生双水解：AlCl3+3NaAlO2+6H2O=4Al（OH）3↓+3NaCl，得不到澄清溶液，故c错误；
d、AlCl3和硫酸不反应，故溶液仍为澄清，故d正确．
故选bd．
（3）向试管中滴加溶液时应“垂直、悬空”，目的是防止污染试剂；用试管夹夹持上述试管在酒精灯上加热时，要上下移动试管防止局部暴沸；AlCl3溶液蒸干时由于水解生成的HCl是挥发性酸，HCl的挥发导致水解被促进，故最终得Al（OH）3；
故答案为：防止试剂被污染；防止局部受热引起暴沸；Al（OH）3．
（4）判断试剂已过量的方法是继续滴加，即当氨水加入过量时，去上层清液继续滴加氨水，则无沉淀生成；将所得的Al（OH）3沉淀至少灼烧2-3次，至两次质量差不超过0.1g即说明Al（OH）3分解完全得Al2O3，不选择测定干燥Al（OH）3的质量，而是测定Al2O3的质量的原因是干燥Al（OH）3时易分解失水而灼烧Al2O3不失水；故答案为：静置，取上层清液，滴加氨水，无沉淀生成；2；ad；
（5）滴定管的0刻度在上，故滴定管的读数为18.60mL，则消耗的氢氧化钠的体积为18.60mL；根据0.1120mol HNO3的消耗有两个原因：被3.490gAl2（OH）nCl（6-n）中OH-消耗的和被0.1290mol/L的标准NaOH溶液消耗的，可有：0.112mol=$\frac{3.490g}{（267-18.5n）g/mol}×n+0.129mol/L×0.0186L×5$，
解得n=5．
故答案为：18.60；5．

点评 本题考查了铝及其化合物的性质和酸碱中和滴定的有关内容，综合性较强，注意计算过程中数据的处理．

练习册系列答案
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