Question

4．有關(guān)物質(zhì)間轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖，試回答：

（1）轉(zhuǎn)化①的反應(yīng)條件為融熔、電解．
（2）轉(zhuǎn)化②的化學(xué)方程式為2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑．
（3）若轉(zhuǎn)化⑤用于實驗室制Al（OH）₃，則試劑A宜選擇氨水（填名稱）．
（4）向40mL 3mol•L^-1 AlCl₃溶液中滴加1mol•L^-1 NaOH溶液，結(jié)果Al³⁺離子有$\frac{1}{2}$轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃沉淀，則加入的NaOH溶液的體積可能為180或420mL．

Answer 1

分析 1）利用電解熔融的氧化鋁可以制取金屬鋁；
（2）金屬鋁能夠和強堿反應(yīng)生成NaAlO₂和水；
（3）氫氧化鋁溶于強堿溶液，不溶于弱堿，故制取氫氧化鋁選用的是弱堿氨水；
（4）Al³⁺離子有$\frac{1}{2}$轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃沉淀，存在兩種情況，一種是氫氧化鈉溶液不足，恰好生成氫氧化鋁；一種是氫氧化鈉稍過量，生成的沉淀$\frac{1}{2}$反應(yīng)了，剩余$\frac{1}{2}$沒有反應(yīng)．

解答 解：（1）轉(zhuǎn)化①的反應(yīng)條件為：融熔、電解，故答案為：融熔、電解；
（2）金屬鋁和強堿反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；故答案為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
（3）由于氫氧化鋁溶于強堿溶液，故制取時選用弱堿氨水，故答案是：氨水；
（4）n（AlCl₃）=0.04L×3mol•L^-1=0.12mol，生成的Al（OH）₃沉淀為0.06mol；
第一種情況：氫氧化鈉不足，只生成了氫氧化鋁，n（NaOH）=3n（Al（OH）₃）=0.18mol，加入的NaOH溶液的體積為  $\frac{0.18mol}{1mol•{L}^{-1}}$=0.18L=180mL；
第二種情況：氫氧化鈉部分過量，生成了0.06mol氫氧化鋁，0.06mol的NaAlO₂，根據(jù)反應(yīng)：Al³⁺+30H^-═Al（OH）₃ Al（OH）₃+0H^-═AlO₂ ^-+2H₂O、
Al³⁺+40H^-═AlO₂ ^-+2H₂O；
n（NaOH）=0.06mol×4+0.06mol×3=0.42mol，NaOH溶液的體積為$\frac{0.42mol}{1mol•{L}^{-1}}$=0.42L=420nL；
故答案為：180或420．

點評 本題考查鋁的制取、氫氧化鋁的制取、氫氧化鋁的兩性等知識，注意濃鹽酸書寫離子方程式時寫成離子形式，難度中等．