Question

已知氫氧化鋁既能與強酸反應(yīng)，也能與強堿反應(yīng)，但不能與弱酸和弱堿反應(yīng)．某研究小組利用如圖所示裝置驗證氫氧化鋁的上述某些性質(zhì)（試管C中盛有含鋁元素的鹽溶液），回答下列問題：
（1）圖中D裝置在實驗中的作用是

 

．
（2）驗證氫氧化鋁能與強酸反應(yīng)：若B中的試劑為濃鹽酸，C中試劑為Na[Al（OH）₄]溶液，則A中的試劑為

 

，C中的現(xiàn)象為

 

．
（3）驗證氫氧化鋁不能與弱堿反應(yīng)：若A中的試劑為濃氨水，則B中試劑為

 

，C中試劑為

 

，C中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為

 

．
（4）驗證氫氧化鋁不能與弱酸反應(yīng)：C中試劑為

 

，B中可能發(fā)生的化學反應(yīng)方程式為

 

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Answer 1

分析：（1）球形管有緩沖防止倒吸作用；
（2）實驗目的是驗證氫氧化鋁能與強酸反應(yīng)，需將B中的試劑濃鹽酸中的氯化氫揮發(fā)出來，須用濃硫酸，Na[Al（OH）₄]溶液與鹽酸反應(yīng)先生成沉淀氫氧化鋁，后生成可溶性的氯化鋁；
（3）驗證氫氧化鋁不能與弱堿反應(yīng)：需將A中濃氨水中的氨氣揮發(fā)出來，須加堿性的物質(zhì)，C中試劑為可溶性的鋁鹽；可溶性的鋁鹽和氨水反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀；
（4）驗證氫氧化鋁不能與弱酸反應(yīng)：B中須制備酸性氣體，且該氣體溶于水呈弱酸性，C中盛放的試劑為可溶性的偏鋁酸鹽．

解答：解：（1）倒置的球形漏斗插入溶液中，氣體能被充分吸收，且球形管有緩沖作用防止倒吸，故答案為：防止倒吸；
（2）驗證氫氧化鋁能與強酸反應(yīng)，需將B中的試劑濃鹽酸中的氯化氫揮發(fā)出來，氯化氫是酸性氣體，所以需用濃硫酸的吸水性，A為濃硫酸，揮發(fā)出來的氯化氫進入C裝置，氯化氫極易溶于水，D裝置可防止倒吸，
C中Na[Al（OH）₄]（四羥基合鋁酸鈉）與鹽酸反應(yīng)先生成沉淀氫氧化鋁和氯化鈉，最終生成氯化鋁、氯化鈉與水，所以現(xiàn)象為：先產(chǎn)生白色沉淀，后白色沉淀溶解，
故答案為：濃硫酸；先產(chǎn)生白色沉淀，后白色沉淀溶解；
（3）驗證氫氧化鋁不能與弱堿反應(yīng)：需將A中濃氨水中的氨氣揮發(fā)出來，利用CaO與H₂O劇烈反應(yīng)，NH₃?H₂O+CaO═NH₃↑+Ca（OH）₂，生成Ca（OH）₂，放出大量熱，促進NH₃．H₂O的分解及NH₃的揮發(fā)逸出，Ca（OH）₂、NaOH等強堿，也促進NH₃?H₂O的分解及NH₃的揮發(fā)逸出，所以B中試劑為生石灰（或氫氧化鈉固體或堿石灰）；氨氣是極易溶于水，D裝置可防止倒吸，C中盛放能與氨水反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀的鋁鹽，可選擇AlCl₃溶液（或硫酸鋁溶液）；發(fā)生的離子反應(yīng)為：Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，
故答案為：生石灰（或氫氧化鈉固體或堿石灰）；AlCl₃溶液（或硫酸鋁溶液）；Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（4）驗證氫氧化鋁不能與弱酸反應(yīng)：B中須制備酸性氣體，且該氣體溶于水呈弱酸性，可以是二氧化硫氣體或二氧化碳氣體，所以B中可能發(fā)生的化學反應(yīng)方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑（或Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑）；C中試劑能與酸性氣體反應(yīng)生成氫氧化鋁，所以為Na[Al（OH）₄]，如與少量二氧化碳反應(yīng)2NaAl（OH）₄+CO₂=Na₂CO₃+2Al（OH）₃↓+H₂O，
故答案為：Na[Al（OH）₄]；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑（或Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑）．

點評：本題主要考查了氫氧化鋁的兩性，掌握氫氧化鋁既能與強酸反應(yīng)，也能與強堿反應(yīng)，但不能與弱酸和弱堿反應(yīng)以及偏鋁酸鹽的性質(zhì)是解答的關(guān)鍵，題目難度中等．