Question

【題目】

(1)M的化學(xué)式是AlCl3，用離子方程式表示其水溶液的酸堿性情況______________。

(2)元素C在周期表中的位置是第三周期第ⅢA族，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的電離方程式是____________________。

(3)寫出E與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式________________________。

(4)單質(zhì)C遇冷濃硝酸無(wú)明顯現(xiàn)象的原因是______________________。

(5)電解熔融態(tài)氧化物A時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)是___________________；沒(méi)有發(fā)現(xiàn)熔劑之前，由于氧化物A熔點(diǎn)高，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化過(guò)程，從物質(zhì)結(jié)構(gòu)角度說(shuō)明A具有高熔點(diǎn)的原因_____________________。

Answer 1

【答案】Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ H++AlO2-+H2OAl(OH)3Al3++3OH- Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 鋁遇冷濃硝酸鈍化，在鋁表面生成致密氧化膜，阻止反應(yīng)繼續(xù)發(fā)生 2O2--4e-=O2↑ Al2O3是離子晶體，Al3+、O2-電荷高，半徑小，離子鍵強(qiáng)，熔點(diǎn)高

【解析】

單質(zhì)C中含有的元素位置是第三周期第ⅢA族，則C為Al，所以氧化物A為Al2O3，電解熔融的Al2O3制取得到金屬Al和O2，則單質(zhì)C為Al，Al在室溫下遇濃硝酸會(huì)發(fā)生鈍化現(xiàn)象；M是AlCl3，則單質(zhì)D為Cl2，向AlCl3溶液中加入少量NaOH溶液，反應(yīng)產(chǎn)生Al(OH)3沉淀，則E為Al(OH)3，Al(OH)3顯兩性，與強(qiáng)堿NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生N為NaAlO2，與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生M為AlCl3，然后分析解答。

根據(jù)上述分析可知A是Al2O3，C是Al，D是Cl2，E為Al(OH)3，M為AlCl3，N為NaAlO2。

(1) AlCl3是強(qiáng)酸弱堿鹽，在溶液中Al3+會(huì)發(fā)生水解作用，消耗水電離產(chǎn)生的OH-，促進(jìn)水的電離平衡正向移動(dòng)，最終達(dá)到平衡時(shí)，溶液中c(H+)>c(OH-)，因此溶液顯酸性，水解的離子方程式為：Al3++3H2OAl(OH)3+3H+；

(2)Al(OH)3是兩性氫氧化物，既能與強(qiáng)酸反應(yīng)產(chǎn)生鹽和水，也能與強(qiáng)堿反應(yīng)產(chǎn)生鹽和水，這是由于其在水溶液中存在兩性電離作用：H++AlO2-+H2OAl(OH)3Al3++3OH-；

(3)Al(OH)3與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生NaAlO2和水，反應(yīng)的離子方程式為：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；

(4)濃硝酸具有強(qiáng)的氧化性，在室溫下Al遇濃硝酸，在金屬Al表面會(huì)產(chǎn)生一層致密的氧化物薄膜，阻止金屬的進(jìn)一步反應(yīng)，即發(fā)生鈍化現(xiàn)象；

(5)電解熔融態(tài)氧化物Al2O3時(shí)，陽(yáng)極上，O2-失去電子變?yōu)?/span>O2，發(fā)生氧化反應(yīng)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)是2O2--4e-=O2↑；Al2O3是離子化合物，熔點(diǎn)很高，Al3+、O2-離子半徑小，有較高的電荷，離子鍵很強(qiáng)，斷裂消耗很高的能量，因此具有較高的熔點(diǎn)，其熔點(diǎn)高達(dá)2050℃，所以中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)熔劑之前，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化過(guò)程。