Question

18．铝是一种很重要的金属，可以发生一系列反应制备物质．

回答下列问题：
（1）反应①可以用于焊接铁轨或冶炼金属（说出一条）．
（2）②③反应产生等量氢气消耗的NaOH与H₂SO₄的物质的量之比为2：3．
（3）反应④的离子反应的方程式为AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-．
（4）用反应⑥制备Al（OH）₃，最好是向A1₂（SO₄）₃溶液中滴加氨水，离子方程式为Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．
（5）工业上常用反应⑦制备金属铝，制备过程的方程式是2Al₂O₃（熔融）$\frac{\underline{\;\;\;电解\;\;\;}}{冰晶石}$4Al+3O₂↑．

Answer 1

分析 由流程可知，①为铝热反应生成Fe和氧化铝，②为Al与NaOH溶液的反应生成偏铝酸钠和氢气，③为Al与硫酸反应生成硫酸铝和氢气，④反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠，⑤中分解生成氧化铝和水，⑦中电解生成Al，以此来解答．

解答 解：（1）金属铝和一些金属的氧化物如氧化铁在高温下的置换反应称为铝热反应，生成的铁是液态，可以用来焊接钢轨，故答案为：焊接铁轨或冶炼金属；
（2）令生成的氢气的物质的量为3mol，则：
2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑
              3mol                    3mol
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
       2mol                               3mol
稀硫酸和氢氧化钠溶液的物质的量浓度相等，所以所取稀硫酸和氢氧化钠溶液的体积比等于溶质H₂SO₄、NaOH的物质的量的之比，即为3mol：2mol=3：2，NaOH与H₂SO₄的物质的量之比为2：3；故答案为：2：3；
（3）反应④是偏铝酸根离子与二氧化碳气体反应生成氢氧化铝和碳酸氢根离子，其离子反应的方程式为AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，故答案为：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
（4）氢氧化铝是两性氢氧化物，只能和强酸强碱反应，不与弱酸弱碱反应，故实验室制备氢氧化铝时一般用弱碱而不用强碱，故实验室制取Al（OH）₃的化学方程式为：AlCl₃+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄Cl，离子方程式为：Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；故答案为：氨水；Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（5）电解熔融的氧化铝得到单质铝和氧气，化学方程式为：2Al₂O₃（熔融）$\frac{\underline{\;\;\;电解\;\;\;}}{冰晶石}$4Al+3O₂↑，故答案为：2Al₂O₃（熔融）$\frac{\underline{\;\;\;电解\;\;\;}}{冰晶石}$4Al+3O₂↑．

点评 本题考查铝的性质、根据方程式的计算，难度不大，注意有关方程式的书写，根据方程式计算．