题目内容

4．铝及其化合物广泛用于日常生活中．请回答下列问题：
（1）以铝、盐酸、氢氧化钠为原料制备Al（OH）3的实验方案如下：
方案一：Al→AlCl3→Al（OH）3．
方案二：Al→NaAlO2→Al（OH）3．
其中合理的是方案二，理由是生成同量的氢氧化铝需要酸和碱的量少．
（2）覆盖在铝表面的氧化膜能有效地保护内层金属，但在碱性条件下，氧化膜会受到破坏，原因是Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O（用离子方程式表示）．
（3）Al2（SO4）3可用作净水剂．向Al2（SO4）3溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液，直至过量，可以观察到的现象是开始滴入氢氧化钡溶液生成白色沉淀，随着滴入白色沉淀增多，继续滴入氢氧化钡溶液不是沉淀部分溶解．

分析 （1）以铝、盐酸、氢氧化钠为原料制备Al（OH）3的实验方案如下：
方案一：Al→AlCl3→Al（OH）3，反应化学方程式为：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl
方案二：Al→NaAlO2→Al（OH）3，反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al（OH）3↓
分析制备过程中消耗原料的多少分析方案是否较合理；
（2）在碱性条件下，氧化膜会受到破坏是氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水；
（3）向Al2（SO4）3溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液，直至过量发生反应为：A12（SO4）3+3Ba（OH）2=2Al（OH）3↓+3BaSO4↓，2Al（OH）3+Ba（OH）2=Ba[Al（OH）4]2，据此分析反应现象；

解答 解：（1）以铝、盐酸、氢氧化钠为原料制备Al（OH）3的实验方案如下：
方案一：Al→AlCl3→Al（OH）3，反应化学方程式为：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl，
方案二：Al→NaAlO2→Al（OH）3，反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al（OH）3↓，
方案一生成1molAl（OH）3消耗原料：Al～3HCl～AlCl3～3NaOH～Al（OH）3，方案二：生成1molAl（OH）3消耗原料：Al～NaOH～NaAlO2～HCl～Al（OH）3，
生成同量的氢氧化铝沉淀消耗酸和碱的量，方案二消耗少，
故答案为：方案二，生成同量的氢氧化铝需要酸和碱的量少；
（2）在碱性条件下，氧化膜会受到破坏是氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O，
故答案为：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O；
（3）向Al2（SO4）3溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液，直至过量发生反应为：A12（SO4）3+3Ba（OH）2=2Al（OH）3↓+3BaSO4↓，2Al（OH）3+Ba（OH）2=Ba[Al（OH）4]2，据此分析反应现象为：开始滴入氢氧化钡溶液生成白色沉淀，随着滴入白色沉淀增多，继续滴入氢氧化钡溶液不是沉淀部分溶解，
故答案为：开始滴入氢氧化钡溶液生成白色沉淀，随着滴入白色沉淀增多，继续滴入氢氧化钡溶液不是沉淀部分溶解；

点评 本题考查了铝及其化合物性质和反应现象，注意氢氧化铝是两性氢氧化物和强酸、强碱反应能溶解，化学方程式的书写和定量关系计算分析是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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10．将一小块钠投入含有酚酞的水中，观察现象，并解释（表格可不填满）
现象解释
  
  
  
  
该反应的化学方程式
 
 
11．如图是一定温度下向不同电解质溶液中加人新物质肘溶液的导电性发生变化，其电流（I）随新物质加人量（m）的变化曲线．以下四个导电性实验．其中与A图变化趋势一致的是B（填字母序号，下同）与B图变化趋势一致的是ACE，与C图变化趋势一致的是D．

A．氢氧化钡溶液中滴人硫酸溶液至过量
B．醋酸溶液中滴入浓氨水至过量
C．澄清石灰水中通入CO2至过量
D．在氯化铵溶液中逐渐加人适量氢氧化钠固体
E．向饱和的氢硫酸溶液中通入过量的二氧化硫．
12．已知氮元素有多种化合价，如：-3、0、+1、+2、+3、+4、+5．
（1）下表是硝酸与某种金属M在某些条件下反应所得还原产物的关系：
硝酸硝酸浓度大于10mol/L硝酸浓度为6.6～10mol/L、加热硝酸浓度为6.6～10mol/L
还原产物NO2NO2NO2
硝酸硝酸浓度为0.1～6.6mol/L、加热硝酸浓度0.1～6.6mol/L硝酸浓度0.1mol/L
还原产物NONO2、N2NH4NO3
通过分析上表，金属锌与某浓度的硝酸反应时，若无气体产生，则此化学反应中被还原的硝酸与参加反应的硝酸物质的量之比是1：10．
（2）以氨作为燃料的固体氧化物（含有O2-，接触面可让O2-通过）燃料电池，具有全固态结构、能量效率高、无污染等特点，另外氨气含氢量高，不含碳，易液化，方便运输和贮存，是很好的氢源载体．其工作原理如图所示
①负极为a（选填“a”或“b”）．
②该电池工作时的总反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O．
③固体氧化物作为电池工作的电解质，O2-移动方向为由电极b向电极a移动（选填“由电极a向电极b”或“由电极b向电极a”）．
④该电池工作时，在图中所给的接触面上发生的电极反应为：2NH3+3O2--6e-=N2+3H2O．
19．化学反应原理是中学化学学习的重要内容．请回答下列问题：

（1）下列判断正确的是①③．
①CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H1
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H2
则△H1＜△H2
②H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（l）△H1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H2
则△H1＜△H2
③t℃时，在一定条件下，将1mol SO2和1mol O2分别置于恒容和恒压的两个密闭容器中，达到平衡状态时反应放出的热量分别为Q1和Q2
则Q1＜Q2
④CaCO3（s）═CaO（s）+CO2（g）△H1
CaO（s）+H2O（l）═Ca（OH）2（s）△H2
则△H1＜△H2
（2）依据氧化还原反应Zn（s）+Cu2+（aq）═Zn2+（aq）+Cu（s）设计的原电池如图1所示．
请回答下列问题：
①铜电极发生的电极反应为Cu2++2e-═Cu．
②溶液中Cu2+向正极移动．
（3）在一恒温、恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH （g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol某种反应物和生成物的浓度随时间变化如图2所示．
回答下列问题：
①Y的化学式是CO2．
②反应进行到3min时，v正＞v逆（填“＞”或“＜”、“=”）．反应前3min，H2的平均反应速率v（H2）=0.5mol•L-1•min-1．
③能证明该反应达到化学平衡状态的依据是ACD．
A．容器内各气体的体积分数保持不变
B．混合气体密度不变
C．3v逆（CH3OH）=v正（H2）
D．混合气体的平均相对分子质量不变
E．CO2的转化率为70%
F．混合气体中CO2与H2的体积比为1﹕3
④上述温度下，反应CH3OH （g）+H2O（g）?CO2（g）+3H2（g）的平衡常数K=0.19（计算结果保留2位小数）．
⑤上述反应达到平衡后，往容器中同时加入0.1mol CO2和0.3mol H2O （g），此时平衡将向右（填“向左”、“向右”或“不”）移动．
（4）室温时，向20mL 0.1mol/L的醋酸溶液中不断滴入0.1mol/L的NaOH溶液，溶液的pH变化与所加NaOH溶液体积的关系如图所示．下列有关溶液中离子、分子浓度大小关系的描述中正确的是②③．

①．a点时：c（CH3COOH）＞c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH-）
②．b点时：c（Na+）=c（CH3COO-）＞c（H+）=c（OH-）
③．c点时：c（OH-）=c（CH3COOH）+c（H+）
④．d点时：c（Na+）＞c（CH3COO-）＞c（OH-）＞c（H+）
9．下列过程只涉及物理变化的是（　　）
A．臭氧消毒B．丹桂飘香C．牛奶变酸D．食醋除锈
16．下列过程吸收热量的是（　　）
A．镁条溶于盐酸B．粉尘爆燃C．生石灰溶于水D．液氨气化
13．随着各地“限牌”政策的推出，电动汽车成为汽车族的“新宠”．某电动汽车使用的是钴酸锂（LiCoO2）电池，其工作原理如图所示，且电解质为一种能传导Li+的高分子材料，隔膜只允许Li+通过，电池反应式为LixC6+Li1-xCoO2$?_{充电}^{放电}$C6+LiCoO2．下列说法不正确的是（　　）
A．放电时，正极锂的化合价未发生改变
B．充电时Li+移动方向：右室→左室
C．放电时负极的电极反应式：LixC6-xe-═C6+xLi+
D．充电时阳极的电极反应式：Li1-xCoO2+xLi++xe-═LiCoO2
14．下列关于金属铝的叙述正确的是（　　）
A．能与NaOH溶液反应放出H2B．不能与硫酸铜溶液反应
C．在常温下不能与O2反应D．遇冷浓硫酸不发生

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