Question

20．鋁土礦的主要成分是氧化鋁（所含雜質(zhì)不參與反應，也難溶于水），工業(yè)上用鋁土礦制取金屬鋁的過程如下圖所示，請你回答以下問題：

（1）步驟1中發(fā)生如下反應：Al₂O₃+2NaOH═2NaAlO₂+X，X的化學式是H₂O．
（2）操作1和操作2中均用到玻璃棒，其作用是引流．濾液2的PH為10顯堿性（填“酸或堿”）
（3）步驟2得到的氫氧化鋁可以用于治療胃酸過多，該反應屬于復分解反應（填“化合、分解、復分解”）．
（4）步驟3中發(fā)生了分解反應，除了生成氧化鋁，還有一種氧化物生成．請寫出該反應的化學方程式2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律和反應的化學方程式，化學變化前后原子的種類、數(shù)目不變，可以推斷反應中物質(zhì)X的分子構(gòu)成及物質(zhì)X化學式的確定；
（2）操作1和操作2為過濾操作，從而考慮玻璃棒的作用，結(jié)合溶液的酸堿性分析．
（3）氫氧化鋁與鹽酸反應的化學方程式，判斷反應類型；
（4）步驟3中灼燒發(fā)生分解反應，根據(jù)蒸餾水確定生成物，在利用反應條件，寫出該反應的化學方程式．

解答 解：
（1）由反應的化學方程式Al₂O₃+2NaOH═2NaAlO₂+X，則：
        反應前    反應后
Al原子    2         2
Na原子    2         2
O原子     5         4
H原子     2         0
根據(jù)質(zhì)量守恒定律化學變化前后原子的種類、數(shù)目不變，可判斷物質(zhì)X的每個分子由2個H原子構(gòu)成、1個氧原子構(gòu)成，則物質(zhì)X的化學式為H₂O；
（2）操作1和操作2中均為過濾操作，用到玻璃棒，其作用是引流．濾液2的pH為10＞7，顯堿性；
（3）步驟2得到的氫氧化鋁可以用于治療胃酸過多，它與胃酸反應的化學方程式是 3HCl+Al（OH）₃═AlCl₃+3H₂O，該反應符合“兩種化合物相互交換成分，生成另外兩種化合物”的特點，屬于復分解反應．
（4）步驟3中灼燒發(fā)生分解反應，根據(jù)“除了生成氧化鋁，還有一種常見的氧化物生成”，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，推測“一種常見的氧化物”為水．則該反應的化學方程式為 2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O．
故答案為：
（1）H₂O；（2）引流；堿；
（3）復分解；
（4）2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O．

點評 根據(jù)化學變化前后原子的種類、數(shù)目不變，由反應的化學方程式，可以推斷反應中某物質(zhì)的分子構(gòu)成及物質(zhì)化學式的確定．