Question

【题目】

(1)M的化学式是AlCl3，用离子方程式表示其水溶液的酸碱性情况______________。

(2)元素C在周期表中的位置是第三周期第ⅢA族，其最高价氧化物对应的水化物的电离方程式是____________________。

(3)写出E与NaOH溶液反应的离子方程式________________________。

(4)单质C遇冷浓硝酸无明显现象的原因是______________________。

(5)电解熔融态氧化物A时，阳极发生的电极反应是___________________；没有发现熔剂之前，由于氧化物A熔点高，难以实现工业化过程，从物质结构角度说明A具有高熔点的原因_____________________。

Answer 1

【答案】Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ H++AlO2-+H2OAl(OH)3Al3++3OH- Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 铝遇冷浓硝酸钝化，在铝表面生成致密氧化膜，阻止反应继续发生 2O2--4e-=O2↑ Al2O3是离子晶体，Al3+、O2-电荷高，半径小，离子键强，熔点高

【解析】

单质C中含有的元素位置是第三周期第ⅢA族，则C为Al，所以氧化物A为Al2O3，电解熔融的Al2O3制取得到金属Al和O2，则单质C为Al，Al在室温下遇浓硝酸会发生钝化现象；M是AlCl3，则单质D为Cl2，向AlCl3溶液中加入少量NaOH溶液，反应产生Al(OH)3沉淀，则E为Al(OH)3，Al(OH)3显两性，与强碱NaOH溶液反应产生N为NaAlO2，与盐酸反应产生M为AlCl3，然后分析解答。

根据上述分析可知A是Al2O3，C是Al，D是Cl2，E为Al(OH)3，M为AlCl3，N为NaAlO2。

(1) AlCl3是强酸弱碱盐，在溶液中Al3+会发生水解作用，消耗水电离产生的OH-，促进水的电离平衡正向移动，最终达到平衡时，溶液中c(H+)>c(OH-)，因此溶液显酸性，水解的离子方程式为：Al3++3H2OAl(OH)3+3H+；

(2)Al(OH)3是两性氢氧化物，既能与强酸反应产生盐和水，也能与强碱反应产生盐和水，这是由于其在水溶液中存在两性电离作用：H++AlO2-+H2OAl(OH)3Al3++3OH-；

(3)Al(OH)3与NaOH溶液反应产生NaAlO2和水，反应的离子方程式为：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；

(4)浓硝酸具有强的氧化性，在室温下Al遇浓硝酸，在金属Al表面会产生一层致密的氧化物薄膜，阻止金属的进一步反应，即发生钝化现象；

(5)电解熔融态氧化物Al2O3时，阳极上，O2-失去电子变为O2，发生氧化反应，阳极的电极反应是2O2--4e-=O2↑；Al2O3是离子化合物，熔点很高，Al3+、O2-离子半径小，有较高的电荷，离子键很强，断裂消耗很高的能量，因此具有较高的熔点，其熔点高达2050℃，所以中没有发现熔剂之前，难以实现工业化过程。