铝及化合物有极其重要的用途。(一)铝的广泛应用(1)铝是很活泼的金属,但用铝制作的炊具却耐腐蚀,其原因是
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铝及化合物有极其重要的用途。
(一)铝的广泛应用
(1)铝是很活泼的金属,但用铝制作的炊具却耐腐蚀,其原因是_________。使用铝制炊具会使人体摄入过量的“铝”,导致记忆力减退等许多不良症状。这里的“铝”是指________。
A.单质 B.元素 C.原子 D.分子
(2)*能源是最理想的能源,科学家研发出一种以“铝镓合金”和水为原料制取*气的新工艺。“铝镓合金”它属于________(选填序号)。
A.金属材料 B.无机非金属材料 C.合成材料 D.复合材料
(3)实验室可用铝片与稀盐*反应制备*气,写出该反应的化学方程式:_________。
(二)硫*铝铵晶体制取的探究
硫*铝铵是一种用途广泛的含铝化合物。以某铝土矿(主要成分Al2O3,含少量SiO2、Fe2O3杂质)为原料制硫*铝铵晶体((NH4)aAlb(SO4)c·xH2O)的流程如下:
(4)铝土矿粉碎的目的是__________。
(5)有关上述流程的说法正确的是_________。
a.“有序除杂、提纯”中有先加过量稀盐*再过滤,该做法的目的是除去SiO2
b. 稀硫*过量的目的只是保*Al2O3溶解完全
(三)硫*铝铵晶体分解的定*探究
硫*铝铵热分解可得到纳米氧化铝。兴趣小组在科研人员指导下,设计实验探究硫*铝铵晶体受热分解的产物。
(6)*组同学设计了如图1所示实验装置:
①实验中,装置B中观察到的现象是___________;
②装置D中观察到*酞溶液变红*,由此可知分解的产物中有_________(写化学式)。
(7)乙组同学认为硫*铝铵晶体受热分解的产物中还有SO2、SO3和N2。为进行验*,用*组实验中的装置A和上图2所示装置连接进行实验。观察到装置E中_______,*了有SO3生成;而F装置中__________、H最终没有胀大,表明没有SO2和N2生成。
(四)硫*铝铵晶体成分的定量探究
(8)为确定硫*铝铵晶体的组成,进行如下实验:
(实验1)称取45.3g样品与足量*化钡溶液充分反应,生成白*沉淀46.6g。
(实验2)称取45.3g样品在空气中持续加热,测定剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示。
①固体H是T1℃刚好完全失去结晶水的产物,
则结晶水的个数x=________;
②T3℃时固体M的化学式______。
③请写出T2℃→T4℃段发生反应的总化学方程式:__________。
【回答】
表面形成致密而结实的氧化膜 B A 2Al +6HCl=2AlCl3 + 3H2↑ 增大反应物的接触面积,充分反应或加快反应 a 变蓝* NH3 产生白*沉淀 不褪*或无现象 12 Al2(SO4)3 2 NH4Al(SO4)2 Al2O3 + 4SO3 ↑ + H2O ↑ + 2NH3 ↑
【解析】
(一)铝的广泛应用(1)铝是很活泼的金属,但用铝制作的炊具却耐腐蚀,其原因是铝在常温下和空气中的氧气反应,表面形成致密而结实的氧化膜,阻止铝的进一步锈蚀;使用铝制炊具会使人体摄入过量的“铝”,导致记忆力减退等许多不良症状。这里的“铝”是指铝元素; (2)金属和合金都属于金属材料。“铝镓合金”它属于金属材料;(3)铝片与稀盐*反应生成*气和*化铝,该反应的化学方程式:2Al +6HCl=2AlCl3 + 3H2↑;(二)(4)铝土矿粉碎的目的是增大反应物的接触面积,使反应更充分、更迅速;(5)氧化铁和氧化铝都能与硫*反应生成可溶*盐,二氧化硅与*不反应, “有序除杂、提纯”中有先加过量稀盐*再过滤,该做法的目的是除去SiO2,正确;稀硫*过量的目的是保*Al2O3和氧化铁都溶解完全,错误;(三) (6) ①实验中,装置B中观察到的现象是固体变成蓝*,因为硫*铜和水反应生成硫*铜晶体;②装置D中观察到*酞溶液变红*,由此可知分解的产物中有氨气(NH3),因氨气溶于水生成氨水,是碱,溶液呈碱*;(7)观察到装置E中白*沉淀,*了有SO3生成,因为三氧化硫和水生成硫*,硫*和*化钡生成不溶于*的硫*钡白*沉淀;而F装置中溶液不变*,说明没有二氧化硫,因二氧化硫能使高锰*钾溶液褪*,H最终没有胀大,表明没有N2生成;(四)①固体H是T1℃刚好完全失去结晶水的产物,故结晶水的质量为45.3g-23.7g=21.6g,则结晶水的个数x=216÷18=12;②T1℃~T3℃时,硫*铝铵分解生成硫*铝,固体M为硫*铝,化学式:Al2(SO4)3;③T2℃→T4℃段发生反应的总化学方程式:2 NH4Al(SO4)2 Al2O3 + 4SO3 ↑ + H2O ↑ + 2NH3 ↑。
知识点:如何正确书写化学方程式
题型:科学探究题
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