Question

16．有关铝的几个实验如下．请填写下列空白．
实验一   毛刷实验
实验过程如图1．
（1）配制Hg（NO₃）₂溶液时，为抑制水解，需加入少量的硝酸．
（2）铝导线放NaOH溶液的目的是除去表面的氧化膜，其化学方程式为Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O．
（3）生成白色毛状物的实质是铝发生电化腐蚀生成A1₂O₃，其中作正极材料的是d
（填序号）．
a．O₂      b．A1       c．Hg（NO₃）₂      d．Hg
实验二  探究白色毛状物是否含有结晶水
取适量白色毛状物样品放入仪器X称量，质量为m₁  g

（4）图2中仪器X应选用以下哪个装置坩埚（填名称）．
（5）上述过程中“冷却“时要在图3所示的装置中进行的原因是防止在冷却过程中吸收空气中的水．
（6）根据所得实验资料，能说明白色毛状物含结晶水的证据是m₂＞m₃（用代数式表示）．
实验三   验证A1₂ O₃对石蜡油裂解的催化作用按图4连好装置，检查装置的气密性，加入5～6g Al₂O₃，加热到500℃左右，往Al₂O₃上滴入石蜡油．已知：石蜡油为液态烷烃混合物（与汽油类似），沸点164～223℃．一定条件下，其裂解产物为乙烯和烷烃的混合物．
（7）使用装置B的目的是将挥发出来的石蜡油冷却，防止对溴水进行萃取，干扰乙烯的检验．
（8）需要再补充一个实验才能证明Al₂O₃对石蜡油裂解反应有催化作用，请简述其实验方案：不加氧化铝进行上述实验，若溴水不褪色（或褪色时间较长），则证明氧化铝对石蜡的裂解有催化作用．

Answer 1

分析 （1）硝酸汞水解生成氢氧化汞和硝酸，加酸抑制其水解；
（2）氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水；
（3）铝与硝酸汞置换生成汞，汞、Al与电解质溶液形成原电池，活泼性弱的金属作正极；
（4）灼烧固体在坩埚中进行；
（5）为了防止固体吸收空气中的水，一般在干燥器中冷却；
（6）加热前后固体的质量不同，说明固体中含有结晶水；
（7）石蜡受热有部分挥发，挥发的石蜡会干扰乙烯的检验；
（8）加氧化铝或不加氧化铝，两种情况下作对比实验．

解答 解：（1）硝酸汞水解生成氢氧化汞和硝酸，加酸抑制其水解，为了避免引入杂质，所以要加硝酸来抑制其水解，故答案为：硝酸；
（2）氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，其反应的方程式为：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O，故答案为：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；
（3）铝与硝酸汞置换生成汞，汞、Al与电解质溶液形成原电池，活泼性弱的金属作正极，则正极为汞，故答案为：d；
（4）把固体样品放入仪器中灼烧，灼烧固体在坩埚中进行，故答案为：坩埚；
（5）灼烧后的固体应该放在干燥器中冷却，以防止固体吸收空气中的水，故答案为：防止在冷却过程中吸收空气中的水；
（6）加热前后固体的质量不同，说明加热时固体失去了结晶水，即m₂＞m₃，则说明固体中含有结晶水，故答案为：m₂＞m₃；
（7）已知石蜡油为液态烷烃混合物（与汽油类似），沸点164～223℃，而石蜡的分解温度为500℃左右，反应温度高于石蜡的沸点，则会有部分石蜡挥发，挥发的石蜡，进入溴水会发生萃取，而使溴水褪色，因此会干扰乙烯的检验，所以用冷水冷却挥发出来的石蜡；
故答案为：将挥发出来的石蜡油冷却，防止对溴水进行萃取，干扰乙烯的检验；
（8）要证明Al₂O₃对石蜡油裂解反应有催化作用，应该在加氧化铝或不加氧化铝，两种情况下作对比实验，不加氧化铝进行上述实验，若溴水不褪色（或褪色时间较长），则证明氧化铝对石蜡的裂解有催化作用，
故答案为：不加氧化铝进行上述实验，若溴水不褪色（或褪色时间较长），则证明氧化铝对石蜡的裂解有催化作用．

点评 本题考查了探究物质的组成、原电池原理的应用、物质的性质、催化剂催化作用的探究等，题目涉及的知识点较多，题目综合性强，侧重于考查学生的对基础知识的综合应用能力和实验探究能力．