Question

用于金屬焊接的某種焊條，其藥皮由大理石、水泥、硅鐵等配制而成．
（1）Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖為______；Al與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為______．
（2）³⁰Si原子的中子數(shù)為______，SiO₂的晶體類型為______．
（3）Al³⁺與Y^n-的電子數(shù)相同，Y所在族各元素的氫化物的水溶液均顯酸性，則該族氫化物中沸點最低的是______．
（4）焊接過程中，藥皮在高溫下產(chǎn)生了熔渣和使金屬不被氧化的氣體，該氣體是______．
（5）經(jīng)處理后的熔渣36.0g（僅含F(xiàn)e₂O₃、Al₂O₃、SiO₂）加入足量稀鹽酸，分離得到11.0g固體，濾液中加入過量NaOH溶液，分離得到21.4g固體．則此熔渣中Al₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______．

Answer 1

解：（1）鋁原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，鋁和氫氧化鈉、水反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，故答案為：；2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑；
（2）中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)=30-14=16，二氧化硅晶體中含有硅原子和氧原子，原子間以共價鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，屬于原子晶體，故答案為：16；原子晶體；
（3）Al³⁺與Y^n-的電子數(shù)相同，Y所在族各元素的氫化物的水溶液均顯酸性，則Y是第VIIA元素，氫化物的沸點隨著相對分子質(zhì)量的增大而增大，但HF中含有氫鍵導(dǎo)致HF的沸點大于HCl，所以該族氫化物中沸點最低的是HCl，
故答案為：HCl；
（4）高溫下，大理石分解生成氣體CO₂，所以該氣體是二氧化碳，故答案為：CO₂；
（5）36.0g（僅含F(xiàn)e₂O₃、Al₂O₃、SiO₂）加入足量稀鹽酸，二氧化硅不和鹽酸反應(yīng)，所以分離得到11.0g的固體是二氧化硅；
濾液中加入過量NaOH溶液，分離得到21.4g固體是氫氧化鐵，根據(jù)2Fe（OH）₃→Fe₂O₃，氧化鐵的質(zhì)量=g=16g，氧化鋁的質(zhì)量=（36.0-11.0-16）g=9g，氧化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==25%，
故答案為：25%．
分析：（1）鋁是13號元素，原子核外有13個電子，根據(jù)電子排布規(guī)律寫出原子結(jié)構(gòu)示意圖，鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，注意該反應(yīng)中水是反應(yīng)物；
（2）中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)，根據(jù)晶體中存在的微粒判斷晶體類型；
（3）Al³⁺與Y^n-的電子數(shù)相同，Y所在族各元素的氫化物的水溶液均顯酸性，則Y是第VIIA元素，氫化物的沸點隨著相對分子質(zhì)量的增大而增大，但含有氫鍵的氫化物沸點反常；
（4）高溫下，大理石分解生成氣體CO₂；
（5）36.0g（僅含F(xiàn)e₂O₃、Al₂O₃、SiO₂）加入足量稀鹽酸，二氧化硅不和鹽酸反應(yīng)，所以分離得到11.0g的固體是二氧化硅，濾液中加入過量NaOH溶液，分離得到21.4g固體是氫氧化鐵，根據(jù)鐵原子守恒計算氧化鐵的質(zhì)量，剩余的質(zhì)量就是氧化鋁，再根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式進行計算．
點評：本題考查鋁的有關(guān)知識，注意鋁和氫氧化鈉的反應(yīng)中，水是反應(yīng)物，很多學(xué)生書寫離子方程式時易漏寫水而導(dǎo)致錯誤，為易錯點．