Question

鋁是一種重要的金屬。

(1)鋁在元素周期表中的位置是__________。

(2)生產(chǎn)中曾用鋁熱反應(yīng)焊接鋼軌，鋁與氧化鐵發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________。

(3)鋁與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為____________________________；同溫同壓下，在濃度和體積均為100 mL 2 mol/L的鹽酸及NaOH溶液中加入等質(zhì)量的Al，產(chǎn)生氣體的體積比為5∶6，則所加Al的質(zhì)量為__________。

(4)以上述所得AlCl₃溶液為原料制取無(wú)水AlCl₃，先制得AlCl₃·6H₂O晶體，主要操作包括________________________，在干燥的HCl氣流中加熱AlCl₃·6H₂O晶體，能進(jìn)一步制取無(wú)水AlCl₃，其原因是(結(jié)合離子方程式簡(jiǎn)要說(shuō)明) ______________________。

Answer 1

解析：(3)2Al＋6HCl===2AlCl₃＋3H₂↑，2Al＋2NaOH＋2H₂O===2NaAlO₂＋3H₂↑，由上述兩個(gè)方程式可以看出，當(dāng)鹽酸與NaOH的物質(zhì)的量相同時(shí)，產(chǎn)生H₂的體積比為1∶3，現(xiàn)為5∶6＞1∶3，故加入的Al相對(duì)鹽酸過量，對(duì)NaOH不足。0.2 mol的HCl需Al質(zhì)量為×27 g/mol×0.2 mol＝1.8 g，對(duì)應(yīng)5份H₂，當(dāng)H₂為6份時(shí)，鋁的質(zhì)量為×1.8 g＝2.16 g，即為所求。

答案：(1)第3周期第ⅢA族

(2)2Al＋Fe₂O₃Al₂O₃＋2Fe

(3)2Al＋2OH^－＋2H₂O===2AlO＋3H₂↑　2.16 g

(4)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾

Al^3＋＋3H₂OAl(OH)₃＋3H^＋，在干燥的HCl氣流中，抑制AlCl₃的水解，且?guī)ё逜lCl₃·6H₂O晶體受熱產(chǎn)生的水蒸氣，故能得到 AlCl₃。