Question

4．鋁及其化合物在生產(chǎn)、生活中有重要應(yīng)用．
（1）鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，Al（OH）₃的堿性比Mg（OH）₂弱（填“強(qiáng)”或“弱”）．
（2）銅制品鍍鋁后能有效防止鋼材腐蝕，其原因是鋁表面形成一層致密的氧化膜保護(hù)膜，阻止鋼材與空氣接觸；為測(cè)定鍍層的厚度，用NaOH溶液溶解銅制品表面的鋁鍍層，當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移6mol電子時(shí)，所得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為3mol．
（3）明礬[KAl（SO₄）₂•12H₂O]是一種凈水劑．將明礬溶于水，所得溶液中各離子的濃度由大到小的順序?yàn)閏（SO₄^2-）＞c（K⁺）＞c（Al³⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．
（4）電解鋁時(shí)，以熔融的NaAlCl₄（以Na⁺、AlCl₄^-形式存在）為電解質(zhì)，金屬鋁為陽極，鋁電極的電極反應(yīng)式為Al-3e^-+4Cl^-=AlCl₄^-．
（5）納米活性氧化鋁可用作氟乙烯聚合制取聚氯乙烯的催化劑．寫出該反應(yīng)的化學(xué)式：nCH₂=CHCl_{$\stackrel{催化劑}{→}$}．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)原子核外電子排布畫出原子結(jié)構(gòu)示意圖；元素的金屬性越強(qiáng)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性越強(qiáng)；
（2）根據(jù)銅制品鍍鋁后鋁表面形成一層致密的氧化膜保護(hù)膜，阻止鋼材與空氣接觸，可以有效防止鋼材腐蝕；依據(jù)鋁和氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式分析判斷，還原產(chǎn)物為氫氣；
（3）根據(jù)明礬[KAl（SO₄）₂•12H₂O]溶于水發(fā)生電離KAl（SO₄）₂═K⁺+Al³⁺+2SO₄^2-，其中鋁離子要發(fā)生水解Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，使溶液中的鋁離子減少，氫離子增多，據(jù)此分析；
（4）電解鋁時(shí)，熔融的NaAlCl₄為電解質(zhì)，鋁為陽極，被氧化生成AlCl₄^-，以此解答；
（5）氯乙烯在催化劑作用下發(fā)生加聚反應(yīng)可生成聚氯乙烯．

解答 解：（1）Al是13號(hào)元素，元素的原子序數(shù)=其核外電子數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，其核外電子排布是2，8，3，所以其原子結(jié)構(gòu)示意圖為，元素的金屬性越強(qiáng)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性越強(qiáng)，金屬性Al＜Mg，所以Al（OH）₃的堿性比Mg（OH）₂ 弱，故答案為；弱；
（2）銅制品鍍鋁后鋁表面形成一層致密的氧化膜保護(hù)膜，阻止鋼材與空氣接觸，可以有效防止鋼材腐蝕；用NaOH溶液溶解銅制品表面的鋁鍍層，發(fā)生的反應(yīng)為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，還原產(chǎn)物為氫氣，當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移6mol電子時(shí)，所得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為3mol；
故答案為：鋁表面形成一層致密的氧化膜保護(hù)膜，阻止鋼材與空氣接觸；3；
（3）明礬[KAl（SO₄）₂•12H₂O]溶于水發(fā)生電離KAl（SO₄）₂═K⁺+Al³⁺+2SO₄^2-，其中鋁離子要發(fā)生水解Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，使溶液中的鋁離子減少，氫離子增多，所以溶液中各離子的濃度由大到小的順序?yàn)閏（SO₄^2-）＞c（K⁺）＞c（Al³⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：c（SO₄^2-）＞c（K⁺）＞c（Al³⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（4）電解鋁時(shí)，熔融的NaAlCl₄為電解質(zhì)，電鍍池中鍍件金屬鋁作陽極，金屬鋁失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，Al-3e^-+4Cl^-=AlCl₄^-；
故答案為：陽；Al-3e^-+4Cl^-=AlCl₄^-；
（5）氯乙烯在催化劑作用下發(fā)生加聚反應(yīng)可生成聚氯乙烯，方程式為：nCH₂=CHCl_{$\stackrel{催化劑}{→}$}故答案為：nCH₂=CHCl_{$\stackrel{催化劑}{→}$}．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了鋁及其化合物的知識(shí)，涉及到金屬性的比較、電子轉(zhuǎn)移的計(jì)算、溶液中離子濃度的大小比較、電解池的應(yīng)用等，難度不大，抓住物質(zhì)的基本性質(zhì)是解題的關(guān)鍵．