Question

【题目】铝（熔点660℃）是一种应用广泛的金属，工业上用A12O3（熔点2045℃）和冰晶石（Na2AlF6，六氟合铝酸钠）混合熔融后电解制得。回答下列问题：

(l）铝属于活泼金属却能在空气中稳定存在，原因是（用化学用语及相关文字说明）_______.

(2）将0.1 mol/L AlCl3溶液和10％NH4F溶液混合制取Na2AlF6。该实验所用试管及盛装NaF 溶液的试剂瓶均为塑料材质，原因是____________。

(3）下列关于氧化铝的叙述正确的是_______

A．氧化铝可以治疗胃酸过多。

B．氧化铝因为熔点高，可以作耐火材料．

C．氧化铝是铝热剂的成分之一。

D．氧化铝是两性氧化物，所以既能溶于盐酸又能溶于氨水。

(4）某工厂排放出有毒物质NOCl , 它遇水就会生成NO3-。NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构，则NOCl的电子式为_________。水源中的NO3-对人类健康会产生危害。为了降低水源中NO3-的浓度，有研究人员建议在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2，该反应的离子方程式为_________，此方法的缺点是处理后的水中生成了A1O3-，仍然可能对人类健康产生危害，还需要对该饮用水进行一系列后续处理。

已知25℃时，Ksp[Al(OH)3] = l.3×l0-33 Al(OH)3AlO2-+H++H2O K=1.0×10-13

25℃时，若欲使上述处理后的水中A1O2-浓度降到1.0×10-6mol/L，则应调节至pH=_______。

此时水中c(A13+）=__________

Answer 1

【答案】 4Al+3O2=2Al2O3在空气中铝的表面能够形成一层致密的氧化膜 NaF水解产生了HF,HF会腐蚀玻璃。 B 10Al+6NO3-+4OH－==3N2+10AlO2-+2H2O 7 1.3×10-12 mol·L一1

【解析】 (l)在空气中铝的表面能够形成一层致密的氧化膜，反应方程式为4Al+3O2=2Al2O3，形成的致密氧化膜能够阻止铝进一步被氧化，具有一定的抗腐蚀性，故答案为：4Al+3O2=2Al2O3在空气中铝的表面能够形成一层致密的氧化膜；

(2)氯化铝与氟化铵反应生成六氟合铝酸铵和氯化铵，方程式：AlCl3+NH4F=(NH4)3AlF6+3NH4Cl；氟化铵中的氟离子水解生成氢氟酸，氢氟酸能够与玻璃中二氧化硅反应，对玻璃有强烈的腐蚀性而对塑料则无腐蚀性，所以该实验所用试管及盛装NH4F溶液的试剂瓶均为塑料材质；故答案为：NaF水解产生了HF，HF会腐蚀玻璃；

(3)A．治疗胃酸过多是氢氧化铝，不是氧化铝，故A错误；B．氧化铝的熔点高，可以用作耐火材料，故B正确；C．氧化铝是铝热反应的产物之一，不是铝热剂的成分，故C错误；D．氧化铝能溶于盐酸但不能溶于氨水，故D错误；故选B。

(4)NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构，则NOCl的电子式为，根据题干信息，反应物为：铝、NO3-、OH-，生成物为：N2、H2O、碱性条件下铝参加反应生成物还有AlO2-，反应中Al→AlO2-，Al元素化合价由0价升高为+3价，共升高3价，NO3-→N2↑，氮元素化合价由+5价降低为0价，共降低10价，化合价升降最小公倍数为30，依据原子个数守恒、电荷守恒反应的离子方程式：10Al+6NO3-+4OH-=10AlO2-+3N2↑+2H2O；水中AlO2-浓度降到1.0×10-6molL-1，依据Al(OH)3AlO2-+H++H2O K=1.0×10-13，则c(H+)==10-7(mol/L)；pH=7，c(OH-)=10-7mol/L，25℃时，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33，则c(Al3+)==1.3×10-12molL-1；故答案为：；10Al+6NO3-+4OH-=10AlO2-+3N2↑+2H2O；7；1.3×10-12molL-1。