Question

【題目】鋁及其化合物有極其重要的用途。

（一）鋁的廣泛應(yīng)用

（1）鋁是很活潑的金屬，但用鋁制做的炊具卻耐腐蝕，其原因是____________（用方程式表示）。

（2）使用鋁制炊具會(huì)使人體攝入過量的“鋁”，導(dǎo)致記憶力減退等不良癥狀。這里的“鋁”是指______________。

A單質(zhì) B元素 C原子 D分子

（二）硫酸鋁銨晶體（NH4Al(SO4)2·xH2O）是一種用途廣泛的含鋁化合物。興趣小組在科研人員指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究硫酸鋁銨晶體受熱分解的產(chǎn)物。

（查閱資料）①SO2可與稀KMnO4溶液反應(yīng)使其褪色。

②SO3+H2O=H2SO4。

③硫酸鋁銨熱分解完全可得到納米氧化鋁。

④堿石灰是CaO和NaOH的混合物。

（1）硫酸鋁銨（NH4Al(SO4)2）中鋁元素的化合價(jià)為____________。

（2）硫酸鋁銨晶體分解產(chǎn)物的定性探究

①裝置C中觀察到酚酞溶液變紅色，由此可知分解的產(chǎn)物中有__________（寫化學(xué)式）。

②某同學(xué)認(rèn)為硫酸鋁銨晶體受熱分解的產(chǎn)物中還有H2O、SO2、SO3和N2。為進(jìn)行驗(yàn)證，用圖1中的裝置A和圖2所示裝置連接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，裝置D中現(xiàn)象是___________________ ，證明有H2O生成；裝置E中現(xiàn)象是______________，證明有SO3生成；而裝置F中現(xiàn)象是____________、H最終沒有脹大，證明沒有SO2和N2生成。

（三）硫酸鋁銨晶體成分及分解產(chǎn)物的定量探究：為確定硫酸鋁銨晶體的組成，稱取45.3g樣品在空氣中持續(xù)加熱，測定剩余固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線如下圖所示。

（1）固體甲是T1℃剛好完全失去結(jié)晶水的產(chǎn)物，則x =_________。（寫出計(jì)算過程）

（2）T3℃時(shí)固體乙的成分是_______________（填字母）。

AAl2(SO4)3 BAl(OH)3 CAl2(SO4)3和Al(OH)3

Answer 1

【答案】4Al+3O2═2Al2O3 B +3 NH3 固體變?yōu)樗{(lán)色 有白色沉淀生成 無明顯現(xiàn)象 12 A

【解析】

（一）（1）鋁是很活潑的金屬，但用鋁制作的炊具卻耐腐蝕，其原因是鋁易與空氣中的氧氣反應(yīng)在其表面形成了致密的氧化鋁的薄膜，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：4Al+3O2═2Al2O3；故填：4Al+3O2═2Al2O3；

（2）物質(zhì)的組成常用元素來描述，長期使用鋁制炊具會(huì)使人體攝入過量的“鋁”，不利人體健康，這里的“鋁”是指元素；故填：B；

（二）（1）硫酸鋁銨[NH4Al(SO4)2]中銨根顯+1價(jià)，硫酸根顯-2價(jià)，設(shè)鋁元素的化合價(jià)為x，根據(jù)化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和為0，則（+1）+x+（-2）×2=0，x=+3。故填：+3；

（2）①裝置C中觀察到酚酞溶液變紅色，說明硫酸亞鐵銨晶體受熱時(shí)會(huì)分解生成堿性氣體，根據(jù)質(zhì)量守恒定律該氣體應(yīng)該是NH3，故填：NH3；

②無水硫酸銅遇水變藍(lán)，裝置D中現(xiàn)象是無水硫酸銅遇水變藍(lán)，證明有H2O生成；三氧化硫能與水反應(yīng)生成硫酸，硫酸與氯化鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀和鹽酸，若有三氧化硫生成，則裝置E中會(huì)有白色沉淀生成；二氧化硫具有漂白性，可使紫色高錳酸鉀溶液褪色，若沒有SO2和N2生成，則F裝置中的高錳酸鉀溶液不褪色，裝置H最終也不脹大。

故填：固體變?yōu)樗{(lán)色；有白色沉淀生成；無明顯現(xiàn)象；

（三）（1）固體甲是T1℃剛好完全失去結(jié)晶水的產(chǎn)物，

則：（237+18x）：18x=45.3g：（45.3g-23.7g）
x=12
故填：12；

（2）T1℃→T3℃時(shí)，NH4Al（SO4）2分解生成氨氣和硫酸鋁，可以推知乙的成分是硫酸鋁。
故填：A。