Question

合金是建造航空母艦的主體材料。
(1)航母升降機可由鋁合金制造。
①鋁元素在周期表中的位置為________。工業煉鋁的原料由鋁土礦提取而得，提取過程中通入的氣體為________。
②Al－Mg合金焊接前用NaOH溶液處理Al₂O₃膜，其化學方程式為____________________________________。
焊接過程中使用的保護氣為________(填化學式)。
(2)航母艦體材料為合金鋼。
①艦體在海水中發生的電化學腐蝕主要為________。
②航母用鋼可由低硅生鐵冶煉而成，則在煉鐵過程中為降低硅含量需加入的物質為________。

(3)航母螺旋槳主要用銅合金制造。
①80.0 g Cu－Al合金用酸完全溶解后，加入過量氨水，過濾得白色沉淀39.0 g，則合金中Cu的質量分數為________。
②為分析某銅合金的成分，用酸將其完全溶解后，用NaOH溶液調節pH，當pH＝3.4時開始出現沉淀，分別在pH為7.0、8.0時過濾沉淀，結合題圖信息推斷該合金中除銅外一定含有________。

Answer 1

(1)①第三周期第ⅢA族　CO₂　②Al₂O₃＋2NaOH=2NaAlO₂＋H₂O　Ar(其他合理答案均可得分)
(2)①吸氧腐蝕　②CaCO₃或CaO　(3)①83.1%　②Al、Ni

本題圍繞金屬材料命題，要根據題目設問的角度，聯系相關知識解答。(1)①Al元素在周期表中的第三周期第ⅢA族；提純鋁土礦通入CO₂發生的反應為2AlO₂^—＋CO₂＋3H₂O=2Al(OH)₃↓＋CO₃^2—。②Al₂O₃與NaOH溶液發生的反應為Al₂O₃＋2NaOH=2NaAlO₂＋H₂O；保護氣應不能與金屬反應，一般用稀有氣體。(2)金屬在海水中主要發生吸氧腐蝕；煉鋼過程中為降低Si的含量，常加入CaCO₃或CaO將SiO₂轉化為CaSiO₃而除去。(3)①因加入過量的氨水會發生反應Cu^2＋＋4NH₃·H₂O=[Cu(NH₃)₄]^2＋＋4H₂O，故得到的白色沉淀為Al(OH)₃，物質的量為0.5 mol，據Al元素守恒可知Al的質量為13.5 g，則Cu的質量為66.5 g，Cu的質量分數約為83.1%。②由圖像可知，Fe^3＋在pH≈1.9時開始沉淀，在pH≈3.2時沉淀完全，依次類推。pH＝3.4時才開始出現沉淀，說明溶液中沒有Fe^3＋，則一般也無Fe^2＋，因為Fe^2＋在空氣中會被氧化成Fe^3＋，此時的沉淀為Al(OH)₃；pH＝7.0時過濾出的沉淀為Al(OH)₃和Cu(OH)₂；pH＝8.0時過濾出的沉淀為Ni(OH)₂。
點撥：知識：金屬材料、元素在周期表中的位置、鋁的化合物的性質；金屬的冶煉與腐蝕；混合物的計算及金屬離子沉淀的pH。能力：運用所學相關知識分析問題生解決問題的能力。試題難度：中等。