Question

（14分）鋁是地殼中含量最高的金屬元素，其單質(zhì)、合金及其化合物在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用日趨廣泛，鋁土礦是生產(chǎn)鋁及其化合物的重要原料。

（1）鋁元素在元素周期表中的位置是 。

（2）鋁電池性能優(yōu)越，鋁一空氣電池以其環(huán)保、安全而受到越來越多的關(guān)注，其原理如圖所示。

①該電池的總反應(yīng)化學(xué)方程式為 ；

②電池中NaCl的作用是 。

③以鋁一空氣電池為電源電解KI溶液制取KIO3（石墨為電極材料）時(shí)，電解過程中陽極的電極反應(yīng)式為 。

④某鋁一空氣電池的效率為50%，若用其作電源電解500mL的飽和NaCl溶液，電解結(jié)束后，所得溶液（假設(shè)溶液電解前后體積不變）中NaOH的濃度為0.3 mol·L－1，則該過程中消耗鋁的質(zhì)量為 。

（3）氯化鋁廣泛用于有機(jī)合成和石油工業(yè)的催化劑，聚氯化鋁也被用于城市污水處理。

①氯化鋁在加熱條件下易升華，氣態(tài)氯化鋁的化學(xué)式為Al2Cl6，每種元素的原子最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則其結(jié)構(gòu)式為 。

②將鋁土礦粉與碳粉混合后加熱并通入氯氣，可得到氯化鋁，同時(shí)生成CO，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

Answer 1

（1）、第三周期第ⅢA族（2分）

（2）、①4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3 （2分）

②增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電能力（2分）

③I-+3H2O-6e-=IO3-+6H+ （2分） ④2.7g （2分）

【解析】

試題分析：：（1）、鋁元素核電荷數(shù)為13，在第三周期第IIIA族；（2）、①空氣中氧氣及水和鋁反應(yīng)生成氫氧化鋁，反應(yīng)方程式為：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3，②溶液中離子濃度越大，離子所帶電荷越多，溶液的導(dǎo)電性越強(qiáng)。加入氯化鈉，增大了自由移動(dòng)離子的濃度，水的導(dǎo)電性增強(qiáng)；

③以鋁一空氣電池為電源電解KI溶液制取KIO3（石墨為電極材料）時(shí)，電解過程中陽極I—放電，其電極反應(yīng)式為I-+3H2O-6e-=IO3-+6H+ ④由關(guān)系式：

2Al ---- 6OH-

2×27g 6mol

m/50% 0.5L×0.3 mol·L－1解得m=2.7g

（3）、①氯化鋁在加熱條件下易升華，因此判斷氯化鋁為共價(jià)化合物且各原子核外為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)所以其結(jié)構(gòu)式為：

②加熱條件下，氯氣、氧化鋁和碳反應(yīng)生成氯化鋁和一氧化碳，反應(yīng)方程式為：

Al2O3+3C+3Cl2 =2AlCl3+3CO.

考點(diǎn)：了解原電池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。了解金屬、非金屬在元素周期表中的位置及其單質(zhì)、化合物的性質(zhì)和應(yīng)用。