Question

【题目】铁铝化合物在生活生产中有广泛应用。

（1）自然界中存在的54Fe和56Fe，它们互称为_____。

（2）将铁片放入冷浓硫酸中，片刻后将铁片移入硫酸铜溶液中，发现铁片表面无明显变化，原因_____。

（3）已知明矾可以净水，明矾化学式_____，试结合离子反应方程式与文字解释明矾净水的原因_____

（4）以NaAlO2溶液、AlCl3溶液、氨水、CO2气体为原料，选择合适试剂，写出实验室制备Al(OH)3的离 子方程式：（任意两条途径）_____、_____

（5）达喜是常用的中和胃酸的药物，其化学成分是铝和镁的碱式盐，化学式为Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O【可看做2Al(OH)3·5Mg(OH)2·MgCO3·4H2O】。1mol达喜分别与足量的盐酸和 NaOH 溶液反应，消耗盐酸和 NaOH 的物质的量之比为_____。

Answer 1

【答案】 同位素 铁片在冷浓硫酸中会钝化，表面形成氧化膜不与硫酸铜发生反应，因此放入硫酸铜中无明显变化 KAl(SO4)2·12H2O 明矾溶于水后，Al3+发生水解：Al3++3H2O Al(OH)3+3H+，生成的Al(OH)3能吸 附水中的杂质形成沉淀，使水变澄清 2AlO2-+CO2+3H2O→2Al(OH)3↓+CO32- Al3++3AlO2-+6H2O→4Al(OH)3↓；4Al3++3NH3·H2O→Al(OH)3↓+NH4+ 9:2

【解析】（1）54Fe 和 56Fe的质子数相同，中子数不同，它们互为同位素。

（2）铁遇冷的浓硫酸，表面形成致密氧化膜，阻止了铁与硫酸铜的反应，故铁片表面无明显变化。

（3）明矾化学式为KAl(SO4)2·12H2O，明矾溶于水后，电离产生铝离子，铝离子发生水解，Al3+ +3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+，生成的Al(OH)3 胶体能吸附水中的杂质形成沉淀，达到净化水质的目的。

（4）方案一：2AlO2-+CO2+3H2O==2Al(OH)3↓+CO32- ；方案二：4Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+NH4+ ；方案三：Al3++3 AlO2-+6H2O==4Al(OH)3↓

（5）1mol 达喜[2Al(OH)3·5Mg(OH)2·MgCO3·4H2O]消耗盐酸的物质的量为：6mol+10mol+2mol=18mol，消耗氢氧化钠的物质的量为：2mol+2mol=4mol，消耗盐酸和 NaOH 的物质的量之比为9：2。