时间:2016-12-25 00:02:04
填空题 （14分）铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质、合金及其化合物在生产生活中的应用日趋广泛，铝土矿是生产铝及其化合物的重要原料。
（1）铝元素在元素周期表中的位置是____ 。
（2）铝电池性能优越，铝一空气电池以其环保、安全而受到越来越多的关注，其原理如图所示。
①该电池的总反应化学方程式为____ ；
②电池中NaCI的作用是 。
③以铝一空气电池为电源电解KI溶液制取KIO3（石墨为电极材料）时，电解过程中阳极的电极反应式为 。
④某铝一空气电池的效率为50%，若用其作电源电解500mL的饱和NaCI溶液，电解结束后，所得溶液（假设 溶液电解前后体积不变）中NaOH的浓度为0．3 mol·L－1，则该过程中消耗铝的质量为 。（3）氯化铝广泛用于有机合成和石油工业的催化剂，聚氯化铝也被用于城市污水处理。
①氯化铝在加热条件下易升华，气态氯化铝的化学式为Al2Cl6，每种元素的原子最外层均达到8电子稳定结构，则其结构式为 。
②将铝土矿粉与碳粉混合后加热并通入氯气，可得到氯化铝，同时生成CO，写出该反应的化学方程式 。
填空题 （14分）铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质、合金及其化合物在生产生活中的应用日趋广泛，铝土矿是生产铝及其化合物的重要原料。
（1）铝元素在元素周期表中的位置是____ 。
（2）铝电池性能优越，铝一空气电池以其环保、安全而受到越来越多的关注，其原理如图所示。
①该电池的总反应化学方程式为____ ；
②电池中NaCI的作用是 。
③以铝一空气电池为电源电解KI溶液制取KIO3（石墨为电极材料）时，电解过程中阳极的电极反应式为 ; 。
④某铝一空气电池的效率为50%，若用其作电源电解500mL的饱和NaCI溶液，电解结束后，所得溶液（假设溶液电解前后体积不变）中NaOH的浓度为0．3 mol·L－1，则该过程中消耗铝的质量为 。（3）氯化铝广泛用于有机合成和石油工业的催化剂，聚氯化铝也被用于城市污水处理。
①氯化铝在加热条件下易升华，气态氯化铝的化学式为Al2Cl6，每种元素的原子最外层均达到8电子稳定结构，则其结构式为 。
②将铝土矿粉与碳粉混合后加热并通入氯气，可得到氯化铝，同时生成CO，写出该反应的化学方程式 。
本题答案：20、（1）第三周期第ⅢA族；（2）①4Al+3O2+6H2
本题解析：
试题分析：（1）铝原子原子核外有3个电子层，最外层上有3个电子，所以其在周期表中的位置是第三周期第ⅢA族，答案为：第三周期第ⅢA族；（2）①铝和氧气、水能反应生成氢氧化铝，反应方程式为：4Al+3O2+6H2O=4Al（OH）3，答案为：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3；②溶液中自由移动的离子浓度越大，溶液的导电性越强，水是弱电解质导电能力较小，为增大水的导电性，所以加入氯化钠，答案为：增强溶液的导电能力；③阳极上失电子发生氧化反应，所以电解碘化钾溶液时，阳极上碘离子放电和水反应生成碘酸根离子和氢离子，电极反应式为：I-+3H2O-6e-=IO3-+6H+，答案为：I-+3H2O-6e-=IO3-+6H+；
④电解氯化钠溶液后，氢氧化钠的物质的量=0.3mol/L×0.5L=0.15mol，设电解过程中电子转移的物质的量是x，
2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑ 转移电子
2mol 2mol
0.15mol x x=0.15mol
某铝一空气电池的效率为50%，所以原电池中转移电子的物质的量是0.3mol，设消耗铝的质量为y．
Al- 3e- =Al3+
27g 3mol
y 0.3mol y=2.7g 答案为：2.7g；
（3）①氯化铝为共价化合物，氯原子提供孤对对子，铝原子提供空轨道，形成配位键，使所有原子均达到8电子稳定结构，所以结构式为
；
②根据题意知，反应物是氧化铝、碳和氯气，反应条件是加热，生成物是氯化铝和一氧化碳，所以其反应方程式为：Al2O3+3C+3Cl2
2AlCl3+3CO，答案为：Al2O3+3C+3Cl2
2AlCl3+3CO．
考点：考查铝及其化合物的性质。
本题所属考点：【常见的化学电源】
本题难易程度：【困难】