有关物质间转化关系如图,试回答:

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  • 解题思路:(1)由于铝是比较活泼的金属,故利用电解法制取,据此解答即可;

    (2)依据铝与氢氧化钠反应和水反应生成氢气,写出方程式即可;氯化铝与弱碱反应生成氢氧化铝,据此写出离子反应方程式即可;

    (3)依据(2)的分析得出试剂;依据电荷守恒以及元素守恒计算即可.

    (1)铝是比较活泼的金属,应利用电解熔融氧化铝来制取单质铝,故条件为:熔融、电解,故答案为:熔融、电解;

    (2)转化②是铝与氢氧化钠反应生成氢气,在此反应中应有水参加,故方程式为:2Al+2 NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,转化⑤是氢氧化铝的制取,由于氢氧化铝溶于强碱,故利用氨水与铝的可溶性盐反应制取,故离子反应方程式为:Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3+3NH4+

    故答案为:2Al+2 NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑; Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3+3NH4+

    (3)依据(2)分析得知,试剂A应选择氨水,n(AlCl3)=0.05L×3mol•L-1=0.15mol,生成的Al(OH)3沉淀为0.05mol;

    第一种情况:氢氧化钠不足,只生成了氢氧化铝,n(NaOH)=3n(Al(OH)3)=0.15mol,加入的NaOH溶液的体积为[0.15mol/1mol/L]=0.15L=150mL;

    第二种情况:氢氧化钠部分过量,生成了0.05mol氢氧化铝,0.10mol的NaAlO2,根据反应:Al3++30H-═Al(OH)3 ,Al(OH)3+0H-═AlO2 -+2H2O、

    Al3++40H-═AlO2 -+2H2O;

    n(NaOH)=0.10mol×4+0.05mol×3=0.55mol,NaOH溶液的体积为[0.55mol/1mol/L]=0.55L=550mL;

    故答案为:150或550.

    点评:

    本题考点: 镁、铝的重要化合物.

    考点点评: 本题考查铝的制取、氢氧化铝的制取、氢氧化铝的两性等知识,注意浓盐酸书写离子方程式时写成离子形式,难度中等.