硝酸铝[Al (NO3) 3]是一种常用媒染剂．工业上用铝灰(主要含Al.Al2O3.Fe2O3等).制取硝酸铝晶体[A1 (NO3)3•9H2O]的流程如图(1)写出反应I的离子方程式:2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑或Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O(2)若在实验室中完成反应II.为避免铝的损失.需要解决的问题是如何控制反应终� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

2．硝酸铝【Al （NO₃） ₃】是一种常用媒染剂．工业上用铝灰（主要含Al、Al₂O₃、Fe₂O₃等），制取硝酸铝晶体[A1 （NO₃）₃•9H₂O]的流程如图

（1）写出反应I的离子方程式：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑或Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O（任写一个）
（2）若在实验室中完成反应II，为避免铝的损失，需要解决的问题是如何控制反应终点（或硝酸的用量），可采取的措施为将加入稀硝酸改为通入过量二氧化碳
（3）上述流程中采用减压蒸发，并控制反应Ⅲ中加入的稀硝酸稍过量，其目的防止硝酸铝水解
（4）实验室可以用图所示实验装置制取Al（NO₃）₃．

①下列措施可以用来提高反应速率的是AC
A．从右端导管通入热的水蒸气 B．改用浓硝酸 C．适当加热
②随着反应的进行，硝酸被消耗，当硝酸浓度低到一定程度时，硝酸中的氮元素会被还原到最低价态，写出此时反应的离子方程式8Al+3NO₃^-+30 H⁺═8Al³⁺+3NH₄⁺+9H₂O．

分析用铝灰（主要含Al、Al₂O₃、Fe₂O₃等），制取硝酸铝晶体[A1 （NO₃）₃•9H₂O]，由制备流程可知，Al、Al₂O₃与NaOH反应，反应I中发生2Al+2OH^-+H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑、Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O，过滤得到的滤渣为Fe₂O₃，反应II中加硝酸时AlO₂^-转化为转化为Al（OH）₃，因氢氧化铝具有两性，但不易控制反应终点，应将硝酸改为通入足量二氧化碳气体，再过滤后，反应III中硝酸与Al（OH）₃反应生成[A1 （NO₃）₃，减压蒸发，且加入的稀硝酸抑制水解可得到A1 （NO₃）₃•9H₂O，以此分析（1）～（3）；
（4）①升高温度可加快反应速率；
②当硝酸浓度低到一定程度时，硝酸中的氮元素会被还原到最低价态，可知Al与硝酸反应生成铵根离子、铝离子，以此来解答．

解答解：（1）反应I的离子方程式为2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑、Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O，
故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑或Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O；
（2）若在实验室中完成反应II，为避免铝的损失，由氢氧化铝具有两性可知，溶于强酸、强碱，则需要解决的问题是如何控制反应终点（或硝酸的用量），可采取的措施为将加入稀硝酸改为通入过量二氧化碳，
故答案为：如何控制反应终点（或硝酸的用量）；将加入稀硝酸改为通入过量二氧化碳；
（3）硝酸铝为强酸弱碱盐，可发生水解，则上述流程中采用减压蒸发，并控制反应Ⅲ中加入的稀硝酸稍过量，其目的防止硝酸铝水解，
故答案为：防止硝酸铝水解；
（4）①升高温度可加快反应速率，则AC均可升高温度、加快反应速率，而B中Al与浓硝酸发生钝化，反应速率减小，故答案为：AC；
②当硝酸浓度低到一定程度时，硝酸中的氮元素会被还原到最低价态，可知Al与硝酸反应生成铵根离子、铝离子，该反应的离子反应为8Al+3NO₃^-+30 H⁺═8Al³⁺+3NH₄⁺+9H₂O，
故答案为：8Al+3NO₃^-+30 H⁺═8Al³⁺+3NH₄⁺+9H₂O．

点评本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握流程中发生的反应、混合物分离提纯、发生的反应为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意盐类水解及氧化还原反应的应用，题目难度不大．

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