氮化鋁(AlN)具有耐高溫、抗沖擊、導熱性好等優(yōu)良性質(zhì),被廣泛用于大規(guī)模集成電路生產(chǎn)、陶瓷工業(yè)等領域.工業(yè)上從鋁土礦中獲得氧化物X,從空氣中獲得氮氣,再將物質(zhì)X、N2和碳在一定條件下反應制得AlN和CO2,請回答:
(1)通常情況下,空氣中氮氣的體積分數(shù)為______,將經(jīng)過除塵凈化,除去二氧化碳和水蒸氣的空氣液化,通過控制溫度將______(填“氧氣”或“氮氣”)從液態(tài)空氣中蒸發(fā)出來.
(2)物質(zhì)x的化學式______,制AlN的化學反應方程式______.
(3)鋁元素攝入過多對人體有害,請給大家提一條減少鋁元素攝入的合理化建議______.
(1)通常情況下,空氣中氮氣的體積分數(shù)約為78%;因為氮氣的密度比氧氣小,是一種難于液化的氣體,故氮氣從液態(tài)空氣中先蒸發(fā)出來;
(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律和化學方程式可知,X的化學式中含有Al的個數(shù)為:2,含有N的個數(shù)為:2-2=0,含有C的個數(shù)為:3-3=0,含有O的個數(shù)為:3;故X的化學式為Al
2O
3;制AlN的化學方程式為:2Al
2O
3+2N
2+3C
4AlN+3CO
2
(4)鋁對人體的腦、心、肝、腎的功能和免疫功能都有損害,給大家提一條減少生活中鋁元素攝入的合理化建議:少用鋁制餐具或少吃用鋁制易拉罐裝的飲料.
故答案為:(1)78%,氮氣;
(2)Al
2O
3,Al
2O
3+N
2+3C═2AlN+3CO;
(3)少用鋁制餐具或少吃用鋁制易拉罐裝的飲料.
分析:(1)氮氣在標準情況下的氣體密度是1.25g/L,在水里溶解度很小,在常溫常壓下,1體積水中大約只溶解0.02體積的氮氣.它是一種難于液化的氣體.氧氣比空氣重,在標準狀況(0℃和大氣壓強101325帕)下密度為1.429克/升,能溶于水,但溶解度很;
(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,在化學反應中,反應前后原子的種類沒有改變,數(shù)目沒有增減,原子的質(zhì)量也沒有改變.根據(jù)化學方程式和質(zhì)量守恒定律就可計算出生成物各元素的原子個數(shù)與反應物各元素的原子個數(shù)之差,就是X化學式中含有的元素的原子個數(shù).由此寫出化學方程式;
(3)許多科學家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),老年性癡呆癥與鋁有密切關系.同時還發(fā)現(xiàn),鋁對人體的腦、心、肝、腎的功能和免疫功能都有損害.
點評:本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力.增加了學生分析問題的思維跨度,強調(diào)了學生整合知識的能力.