铝及其化合物在生产生活中的应用广泛。Al4C3用于冶金及催化剂。与盐酸反应的化学方程式是：；14.4g Al4C3与盐酸反应产

题文

铝及其化合物在生产生活中的应用广泛。（1）Al4C3用于冶金及催化剂。与盐酸反应（产物之一是含氢量最高的烃）的化学方程式是：          ；14.4g Al4C3与盐酸反应产生的气体是        L（标准状况）。（2）AlN用于电子仪器。AlN中常混有少量碳，将一定量含杂质碳的AlN样品置于密闭反应器中，通入4.032L（标准状况下的）O2，在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g/L（已折算成标准状况，AlN不跟O2反应），则所得气体的摩尔质量为    g/mol，该气体的成分是       （写化学式），该样品中含杂质碳         g。（3）氯离子插层镁铝水滑石是一种新型的离子交换材料。制备这种水滑石的过程是：MgCl2、AlCl3、NaOH、NaCl溶液，按一定比例混合，在65℃充分反应后，经过滤、洗涤、干燥得到该水滑石。为确定该水滑石的成分，进行如下操作：①取26.65g样品，在高温下使其充分分解，得到金属氧化物和气体，气体依次通过足量的浓硫酸和浓氢氧化钠溶液，这两种液体分别增重9.9g和3.65g；将金属氧化物在无色火焰上灼烧，火焰仍无色。②另取26.65g样品，加入足量的稀硝酸，使其完全溶解，再加入NaOH溶液至过量，最终得到11.6g白色沉淀。通过计算确定氯离子插层镁铝水滑石的化学式。（4）氯离子插层镁铝水滑石在空气中放置，缓慢与CO2反应，部分氯离子会被碳酸根离子代替。26.65g样品在空气中放置一段时间后质量变为25.925g，则碳酸根离子代替部分氯离子的水滑石的化学式是         ，此过程的化学方程式                    。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）Al4C3+12HCl=3CH4+4AlCl3    6.72（0.1molAl4C3生成0.3mol甲烷）（2）30.016  CO和CO2 3.84（十字交叉法求得CO 0.28mol CO2  0.04mol）（3）Mg2Al(OH)6·3H2O（4）

解析

（1）Al4C3与盐酸反应产物之一是含氢量最高的烃，可该烃是甲烷，根据水解原理可知化学方程式是：Al4C3+12HCl=3CH4+4AlCl3；14.4g Al4C3物质的量为0.1mol，生成0.3mol甲烷，体积6.72L。（2）由气体的密度为1.34g/L乘以22.4可得气体的摩尔质量为30.016g/mol，该气体的成分是CO和CO2 ，不可能为氧气和CO2，因为两都的相对分子质量都比30.016大 。运用十字交叉法求得CO 0.28mol CO2  0.04mol，根据碳原子守恒，该样品中含杂质碳0.32mol。求得质量为3.84g。（3）①取26.65g样品，在高温下使其充分分解，将金属氧化物在无色火焰上灼烧，火焰仍无色。说明没有钠元素。得到金属氧化物为氧化镁和氧化铝，气体是氯化氢和水，气体依次通过足量的浓硫酸和浓氢氧化钠溶液，这两种液体分别增重9.9g（水为0.55mol）和3.65g（氯化氢为0.1mol）；②最终得到11.6g白色沉淀是氢氧化镁，物质的量为0.2mol。（4）“部分氯离子会被碳酸根离子代替”，由化合价守恒或称电荷守恒,2个氯离子取代一个碳酸根离子。设被替换的Cl2x mol，则CO32- x mol。发现：消耗Cl0.132 mol，而26.65 g固体本身只有0.1 mol，即固体中只有0.1 mol Cl ，明显不符合题意。也就是说就算Cl全部转化为碳酸根，都无法得到25.925 g固体。设1 mol该化合物吸收a mol CO2，则消耗a mol H2O，替换2a mol Cl 。即该化合物的化学式：

考点

据考高分专家说，试题“铝及其化合物在生产生活中的应用广泛。（1.....”主要考查你对 [物质的量 ]考点的理解。

物质的量

物质的量： 物质中含有一定数目粒子集体的物理量。是国际单位制中7个基本物理量之一（7个基本的物理量分别为：长度、质量、时间、电流强度、发光强度、温度、物质的量）符号：n 计算公式：物质的量(n)=粒子数(N)/阿伏加德罗常数(NA) 以物质的量为中心的各种化学常用量间的关系：n=N/NA=m/M=V/Vm=cV=ρV/M

使用物质的量注意事项：

（1）物质的量表示物质所含指定粒子的多少，物质的量是一个整体，不得简化或增添任何字。（2）物质的量及其单位摩尔的适用范围是微观粒子，因此在使用中应指明粒子的名称。

物质的量的相关解法：

问题探究：

（1）1mol氢这种说法正确吗？如何表示1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子？答：使用摩尔作单位时，应用化学式（符号）指明离子的种类，1mol氢的说法不正确，因其咩有指明是氢分子还是氢离子、氢原子。1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子分别表示为1molH、1molH2、1molH+。（2）阿佛加德罗常数和6.02×1023mol-1在实际使用上有何区别？阿佛加德罗常数是一个非常精确的数字，而6.02×1023mol-1只是阿佛加德罗常数的一个近似值。在关于概念性描述时要求非常准确，要使用阿佛加德罗常数，而在涉及计算时，则用6.02×1023mol-1进行粗略计算。二者关系类似于数学上的圆周率∏与3.14的关系。