Question

20．鋁土礦的主要成分是氧化鋁（所含雜質(zhì)不參與反應(yīng)，也難溶于水），工業(yè)上用鋁土礦制取金屬鋁的過(guò)程如下圖所示，請(qǐng)你回答以下問(wèn)題：

（1）步驟1中發(fā)生如下反應(yīng)：Al₂O₃+2NaOH═2NaAlO₂+X，X的化學(xué)式是H₂O．
（2）操作1和操作2中均用到玻璃棒，其作用是引流．濾液2的PH為10顯堿性（填“酸或堿”）
（3）步驟2得到的氫氧化鋁可以用于治療胃酸過(guò)多，該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)（填“化合、分解、復(fù)分解”）．
（4）步驟3中發(fā)生了分解反應(yīng)，除了生成氧化鋁，還有一種氧化物生成．請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律和反應(yīng)的化學(xué)方程式，化學(xué)變化前后原子的種類(lèi)、數(shù)目不變，可以推斷反應(yīng)中物質(zhì)X的分子構(gòu)成及物質(zhì)X化學(xué)式的確定；
（2）操作1和操作2為過(guò)濾操作，從而考慮玻璃棒的作用，結(jié)合溶液的酸堿性分析．
（3）氫氧化鋁與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，判斷反應(yīng)類(lèi)型；
（4）步驟3中灼燒發(fā)生分解反應(yīng)，根據(jù)蒸餾水確定生成物，在利用反應(yīng)條件，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式．

解答 解：
（1）由反應(yīng)的化學(xué)方程式Al₂O₃+2NaOH═2NaAlO₂+X，則：
        反應(yīng)前    反應(yīng)后
Al原子    2         2
Na原子    2         2
O原子     5         4
H原子     2         0
根據(jù)質(zhì)量守恒定律化學(xué)變化前后原子的種類(lèi)、數(shù)目不變，可判斷物質(zhì)X的每個(gè)分子由2個(gè)H原子構(gòu)成、1個(gè)氧原子構(gòu)成，則物質(zhì)X的化學(xué)式為H₂O；
（2）操作1和操作2中均為過(guò)濾操作，用到玻璃棒，其作用是引流．濾液2的pH為10＞7，顯堿性；
（3）步驟2得到的氫氧化鋁可以用于治療胃酸過(guò)多，它與胃酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是 3HCl+Al（OH）₃═AlCl₃+3H₂O，該反應(yīng)符合“兩種化合物相互交換成分，生成另外兩種化合物”的特點(diǎn)，屬于復(fù)分解反應(yīng)．
（4）步驟3中灼燒發(fā)生分解反應(yīng)，根據(jù)“除了生成氧化鋁，還有一種常見(jiàn)的氧化物生成”，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，推測(cè)“一種常見(jiàn)的氧化物”為水．則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O．
故答案為：
（1）H₂O；（2）引流；堿；
（3）復(fù)分解；
（4）2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)化學(xué)變化前后原子的種類(lèi)、數(shù)目不變，由反應(yīng)的化學(xué)方程式，可以推斷反應(yīng)中某物質(zhì)的分子構(gòu)成及物質(zhì)化學(xué)式的確定．