1、题组训练考能1Al(OH)3和Ga(OH)3均为两性氢氧化物,酸性强弱顺序为H2CO3Ga(OH)3Al(OH)3,若把过量的CO2通入含等物质的量的NaAlO2和NaGaO2的混合溶液中,下列说法正确的是()。A无任何明显现象B先生成两种沉淀,后沉淀又逐渐溶解C先出现Al(OH)3沉淀,后出现Ga(OH)3沉淀,沉淀不溶解D先出现Ga(OH)3沉淀,后出现Al(OH)3沉淀,沉淀不溶解解析根据“强酸制弱酸”规律,碳酸的酸性比Al(OH)3、Ga(OH)3的都强,将过量的CO2通入含AlO和GaO的混合溶液中,能制得Al(OH)3(先)、Ga(OH)3(后)。反应的离子方程式为分别CO2AlO
2、2H2O=Al(OH)3HCO,CO2GaO2H2O=Ga(OH)3HCO。答案C易错提醒 (1)并不是Al与所有金属氧化物均能组成铝热剂,能组成铝热剂的金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱。(2)铝是活泼金属,但铝抗腐性相当强,因为铝表面能生成一层致密的氧化物薄膜。(3)泡沫灭火器所用试剂为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。2(2014揭阳质检)现有Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)六种物质,它们之间有如图所示的转化关系,图中每条线两端的物质之间都可以发生反应,下列推断不合理的是()。AX可能为Al或Cl2BY一定为NaOH(aq)CN一定是HC
3、l(aq)DQ、Z中的一种必为Al2O3解析首先根据这些物质,分析能与其反应的物质有几种,再与关系图中能与之反应的物质的种类数进行对照,便可得出相应的结论:Y为NaOH(aq)(有5种物质能与其反应);N为HCl(aq)(有4种物质能与其反应);M为Al(有3种物质能与其反应);根据M(Al)推出X为Cl2(有2种物质能与其反应);余下的Al2O3、Al(OH)3为Q、Z(有2种物质能与其反应)中的一种,二者均能与Y(NaOH溶液)、N(HCl溶液)反应。答案A反思归纳对于物质之间的转化,应注意以下三点:(1)牢记一些重要的转化关系,在解题时寻找相似情况,确定范围,如“铝三角”、“铁三角”等;
4、(2)对比总结,加深对实验过程的分析和对实验原理的理解,加深对物质的感性认识,提高应用实验分析问题、解决问题的能力;(3)读懂题目中的信息,并挖掘题目中隐含的信息。3某研究小组将一定质量的镁铝合金材料投入200 mL硫酸中,固体全部溶解后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量n(mol)与加入NaOH溶液的体积V(mL)的关系如图所示。请回答下列问题:(1)该合金材料中,镁、铝的物质的量之比为_。(2)硫酸的物质的量浓度为_。(3)另取相同质量的该合金材料与7.8 g Na2O2一起投入足量的H2O中,最终产生的气体在标准状况下的体积为_。解析(1)根据题中图示,反应后最终得到0.
5、15 mol Mg(OH)2,加入200 mL NaOH溶液时,得到Mg(OH)2、Al(OH)3的混合物共0.35 mol,其中Al(OH)3为0.2 mol,此时溶液中的溶质只有Na2SO4。根据原子守恒,合金中Mg、Al的物质的量分别为0.15 mol、0.2 mol,其物质的量之比为34。(2)根据Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O,可得溶解Al(OH)3所需的NaOH为0.2 mol,其体积为0.04 L,故c(NaOH)0.2 mol/0.04 L5 mol/L。由沉淀达到最大值时溶液中的溶质只有Na2SO4,得2NaOHNa2SO4,故c(H2SO4)200 mL5 m
6、ol/L(2200 mL)2.5 mol/L。(3)7.8 g Na2O2首先与H2O反应生成0.2 mol NaOH、0.05 mol O2,0.2 mol NaOH与0.2 mol Al刚好反应生成0.3 mol H2,故共有0.35 mol气体产生,在标准状况下的体积为7.84 L。答案(1)34(2)2.5 mol/L(3)7.84 L思维建模关于图像题的分析思路(1)看面:弄清纵、横坐标的含义。(2)看线:弄清线的变化趋势,每条线都代表着一定的化学反应过程。(3)看点:弄清曲线上拐点的含义,如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。曲线的拐点代表着一个反应过程的结束和开始
7、。4由熔盐电解法获得的粗铝含一定量的金属钠和氢气,这些杂质可采用吹气精炼法除去,产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝。工艺流程如下:(注:NaCl熔点为801 ;AlCl3在181 升华)(1)精炼前,需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂,防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质,相关的化学方程式为_和_。(2)将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体,杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有_;固态杂质粘附于气泡上,在熔体表面形成浮渣,浮渣中肯定存在_。(3)在用废碱液处理气体A的过程中,所发生反应的离子方程式为_。(4)镀铝电解池中,金属铝为_极,熔融盐电镀液中铝元素和氯元素主要以AlCl和
8、Al2Cl形式存在,铝电极的主要电极反应式为_。(5)钢材镀铝后,表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀,其原因是_。解析(1)铝属于活泼金属。在高温下可置换某些金属或非金属,因此有关反应的方程式为2AlFe2O3Al2O32Fe、4Al3SiO22Al2O33Si;(2)在高温下,氯气可与氢气、金属钠和铝反应生成HCl、NaCl和AlCl3,由于温度是700 ,所以AlCl3会升华变成气体,因此气泡的主要成分除Cl2外还含有HCl和AlCl3;NaCl熔点为801 ,此时NaCl不会熔化,只能在浮渣中存在,即浮渣中肯定存在NaCl;(3)尾气经冷凝后分为气体A和固体B,由框图可知A是氯气和氯化
9、氢的混合气体,B是AlCl3,因此用废碱液处理A的过程中,所发生反应的离子方程式为Cl22OH=ClClOH2O和HOH=H2O;(4)既然是镀铝,所以铝必须作阳极,由于熔融盐中铝元素和氯元素主要以AlCl和Al2Cl形式存在,所以阳极的电极反应式为Al4Cl3e=AlCl,2Al7Cl6e=Al2Cl;(5)铝在空气中易形成一层致密而坚固的氧化膜,它能阻止内部的金属继续被氧化,起到防腐蚀保护作用。答案(1)2AlFe2O3Al2O32Fe4Al3SiO22Al2O33Si(2)HCl和AlCl3NaCl(3)Cl22OH=ClClOH2O,HOH=H2O(4)阳Al4Cl3e=AlCl,2Al7Cl6e=Al2Cl (5)氧化铝膜能隔绝空气,阻碍铜铁被腐蚀