Question

【題目】鋁及其化合物有極其重要的用途。

（一）鋁的廣泛應用

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

A單質 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下，設計實驗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__________（寫化學式）。

②某同學認為硫酸鋁銨晶體受熱分解的產(chǎn)物中還有H2O、SO2、SO3和N2。為進行驗證，用圖1中的裝置A和圖2所示裝置連接進行實驗。實驗中，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℃剛好完全失去結晶水的產(chǎn)物，則x =_________。（寫出計算過程）

（2）T3℃時固體乙的成分是_______________（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{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在其表面形成了致密的氧化鋁的薄膜，反應的化學方程式是：4Al+3O2═2Al2O3；故填：4Al+3O2═2Al2O3；

（2）物質的組成常用元素來描述，長期使用鋁制炊具會使人體攝入過量的“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，硫酸根顯-2價，設鋁元素的化合價為x，根據(jù)化合物中元素化合價代數(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會分解生成堿性氣體，根據(jù)質量守恒定律該氣體應該是NH3，故填：NH3；

②無水硫酸銅遇水變藍，裝置D中現(xiàn)象是無水硫酸銅遇水變藍，證明有H2O生成；三氧化硫能與水反應生成硫酸，硫酸與氯化鋇溶液反應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{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，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。