题目内容
【题目】锌和铝都是活泼金属,其氢氧化物既能溶于强酸,又能溶于强碱。但是氢氧化铝不溶于氨水,而氢氧化锌能溶于氨水,生成[Zn(NH3)]42+。
回答下列问题:
(1)单质铝溶于氢氧化钠溶液后,溶液中铝元素的存在形式为(用化学式表示)。
(2)写出锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式。
(3)下列各组中的两种溶液,用相互滴加的实验方法即可鉴别的是。
①硫酸铝和氢氧化钠 ②硫酸铝和氨水 ③硫酸锌和氢氧化钠 ④硫酸锌和氨水
(4)写出可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式。
试解释在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反应制备Zn(OH)2的原因。
【答案】
(1)AlO2-
(2)Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2↑
(3)①③④
(4)Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;可溶性锌盐与氨水反应产生的Zn(OH)2可溶于过量的氨水中,生成[Zn(NH3)4]2+ , 氨水用量不易控制
【解析】(1)Al与NaOH反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。溶液中铝元素以AlO形式存在。(2)Zn与NaOH反应的化学方程式为Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2↑。(3)①Al2(SO4)3滴入NaOH溶液中无沉淀,产物是AlO2-;NaOH溶液滴入Al2(SO4)3溶液中有沉淀。②Al2(SO4)3溶液滴入氨水中有沉淀;氨水滴入Al2(SO4)3溶液中有沉淀,发生了同样的反应:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+。③ZnSO4溶液滴入NaOH溶液中无沉淀:Zn2++4OH-=ZnO22-+2H2O;NaOH溶液滴入ZnSO4溶液中有沉淀;Zn2++2OH-=Zn(OH)2↓。④ZnSO4溶液滴入氨水中无沉淀:Zn2++4NH3=[Zn(NH3)4]2+;氨水滴入ZnSO4溶液中有沉淀:Zn2++2NH3·H2O=Zn(OH)2↓+2NH4+。所以用互滴的实验方法就能鉴别①③④。(4)可溶性锌盐与氨水的反应由④可以看出,一旦氨水过量就会有部分Zn(OH)2溶解:Zn(OH)2+4NH3=[Zn(NH3)4]2++2OH- , 即在实验过程中加入氨水的用量不易控制。
本题是一道信息给定题,考查学生分析和解决问题的能力,难度较大.