Question

（16分）铝是地壳中含量最高的金属元素，铝及其化合物在生产生活中的应用日趋广泛

（1）铝的原子结构示意图是____________

（2）三氧化二铝是一种两性氧化物，写出其与NaOH溶液反应的化学方程式___________________

（3）工业上常用铝土矿（含SiO₂等杂质）生产铝。从Na₂SiO₃和NaAlO₂混合溶液中制得Al(OH)₃，需要从下列试剂中选择两种，选用的试剂组合最好是    。

a．NaOH溶液       b．氨水        c．CO₂      d．盐酸

（4）下图表示将足量的CO₂不断通入NaOH、Ba(OH)₂、NaAlO₂的混合溶液中，生成沉淀与通入CO₂的量的关系，最先与CO₂发生反应的物质是_________，ab段发生反应的离子方程式为_____________

（5）某Mg-Al合金是一种潜在的贮氢材料。73．2 g该合金恰好溶解于1．4 L 5．0 mol·L^-1 HCl溶液，则合金中Mg和Al的物质的量之比为       。

Answer

（1）；（2）Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O(2分)；（3）bd；

（4）Ba(OH)2(2分)，2AlO2-+CO2+3H2O=CO32-+2Al(OH)3(2分)；（5）17:12（3分）．

【解析】

试题分析：（1）13号元素铝的原子结构示意图是；（2）三氧化二铝是一种两性氧化物，它与强碱NaOH发生反应产生NaAlO2和水，其与NaOH溶液反应的化学方程式是Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；（3）工业上常用铝土矿（含SiO2等杂质）生产铝。从Na2SiO3和NaAlO2混合溶液中制得Al(OH)3，可以利用Al(OH)3的两性，加入过量的盐酸与混合物发生反应：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓，NaAlO2+4HCl=NaCl+AlCl3+2H2O；过滤将杂质H2SiO3过滤除去，然后向溶液中加入过量的氨水，发生反应：AlCl3+3NH3∙H2O=3NH4Cl+ Al(OH)3↓，故选用的试剂组合最好是bd。（4）将足量的CO2不断通入NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中，首先是Ba(OH)2发生反应：Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O；然后是NaOH发生反应：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；接着是发生反应：2NaAlO2+CO2+3H2O= Na2CO3+ 2Al(OH)3↓；后来发生反应： Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3； BaCO3+H2O+CO2=Ba(HCO3)2；当沉淀质量不再改变时，沉淀是Al(OH)3，最先与CO2发生反应的物质是Ba(OH)2，ab段发生反应的离子方程式为2AlO2-+CO2+3H2O=CO32-+2Al(OH)3↓；（5）假设某Mg-Al 73．2 g中Mg、Al的物质的量分别是x、y，则24x+27y=73．2 g；根据反应消耗的HCl的物质的量关系可得2x+3y= 1．4 L× 5．0 mol·L-1，解得x=1．7mol，y=1．2mol，则合金中Mg和Al的物质的量之比为1．7mol:1．2mol=17:12。

考点：考查原子结构示意图的书写、化学反应方程式和离子方程式的书写、混合物反应的先后顺序及有关混合物成分的计算的知识。