Question

鋁是應用最廣泛的金屬之一，鋁的化合物在生產和生活中也有許多用途．
（1）鋁與NaOH溶液反應的化學方程式為______，因此鋁制容器不能盛裝NaOH溶液．
（2）胃舒平是治療胃酸（鹽酸）過多的常用藥物，其中含有的有效成分是氫氧化鋁，其治療原理是（用離子方程式表示）：______，碳酸氫鈉也常用于治療胃酸過多，寫出反應的離子方程式：______．
（3）為完全沉淀硫酸鋁溶液中的鋁元素，常加入過量的______，反應的離子方程式為______．
（4）將5.4g Al投入200.0mL 2.0mol?L^-1的某溶液中有氫氣產生，充分反應后有金屬剩余．該溶液可能為______．
A．HNO₃溶液　　　 B．Ba（OH）₂溶液　　　 C．H₂SO₄溶液　　　 D．HCl溶液．

Answer 1

解：（1）鋁與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉與氫氣，鋁被腐蝕，反應方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，故鋁制容器不能盛裝NaOH溶液，
故答案為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
（2）氫氧化鋁具有弱堿性，與鹽酸反應生成氯化鋁與水，反應離子方程式為Al（OH）³+3H⁺=Al³⁺+3H₂O，故可以治療胃酸過多，
碳酸氫鈉具有弱堿性，與鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳與水，反應離子方程式為；HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑，故可以治療胃酸過多；
故答案為：Al（OH）³+3H⁺=Al³⁺+3H₂O；HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑；
（3）由于氫氧化鋁是兩性氫氧化物，溶于強堿，故完全沉淀硫酸鋁溶液中的鋁元素通常加入弱堿氨水，硫酸鋁與氨水反應生成硫酸銨、氫氧化鋁沉淀，反應離子方程式為：Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，
故答案為：氨水；Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（4）5.4g Al的物質的量為0.2mol，
A．Al與HNO₃溶液反應不能生成氫氣，故A不符合；
B．200.0mL 2.0mol?L^-1的Ba（OH）₂溶液中n（OH^-）=0.2L×2mol/L×2=0.8mol，則：
2Al+2OH^-=+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
0.8mol 0.8mol
鋁不足，堿有剩余，沒有鋁剩余，故B不符合；
C．200.0mL 2.0mol?L^-1的H₂SO₄溶液中n（H⁺）=0.2L×2mol/L×2=0.8mol，則：
2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑
0.2mol 0.6mol
鋁不足，酸有剩余，沒有鋁剩余，故C不符合；
D．200.0mL 2.0mol?L^-1的HCl溶液中n（H⁺）=0.2L×2mol/L=0.4mol，則：
2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑
0.2mol 0.6mol
酸不足，鋁有剩余，故D符合，
故答案為：D．
分析：（1）鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉與氫氣，鋁被腐蝕；
（2）氫氧化鋁具有弱堿性，與鹽酸反應生成氯化鋁與水，可以治療胃酸過多；
碳酸氫鈉具有弱堿性，與鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳與水，可以治療胃酸過多；
（3）由于氫氧化鋁是兩性氫氧化物，溶于強堿，故完全沉淀硫酸鋁溶液中的鋁元素通常加入弱堿氨水，硫酸鋁與氨水反應生成硫酸銨、氫氧化鋁沉淀；
（4）鋁與硝酸反應不能生成氫氣，Al與氫氧化鋇溶液、稀硫酸、鹽酸反應生成氫氣，根據方程式進行過量計算判斷．
點評：本題考查鋁元素單質及化合物的性質與用途、根據方程式的計算等，難度不大，注意將鋁離子轉化為氫氧化鋁應選擇弱堿．