Question

【題目】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的原子的中子數(shù)為________________________。SiO2的晶體類型為_____________。

（3）Al3+與Yn-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36.0 g（僅含Fe2O3、Al2O3、SiO2），加入足量稀鹽酸，分離得到11.0 g固體；濾液中加入過量NaOH溶液，分離得到21.4 g固體；則此熔渣中Al2O3的質(zhì)量分數(shù)為____________。

Answer 1

【答案】（1）2Al+2OH-+2H2O＝2AlO2－+3H2↑

（2）16 （3）HCl （4）CO2 （5）25%

【解析】

試題（1）鋁元素的質(zhì)子數(shù)是13，所以Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖為；金屬鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣和偏鋁酸鈉，反應(yīng)的方程式是2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑。

（2）在表示原子組成時元素符號的左下角表示質(zhì)子數(shù)，左上角表示質(zhì)量數(shù)。因為質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和是質(zhì)量數(shù)，30Si的原子的中子數(shù)為30－14＝16。

（3）Al3+與Yn-的電子數(shù)相同，Y所在族的各元素的氫化物的水溶液均顯酸性，所以Y是第ⅦA元素。由于氟化氫分子間存在氫鍵，所以該族氫化物中沸點最低的是HCl。

（4）大理石在高溫下分解可以生成CO2，所以使金屬不被氧化的氣體應(yīng)該是CO2。

（5）在熔渣中加入鹽酸，發(fā)生的反應(yīng)為：Fe2O3＋6HCl＝2FeCl3＋3H2O，Al2O3＋6HCl＝2AlCl3＋3H2O，11.0 g為SiO2的質(zhì)量。在濾液中加入過量NaOH溶液，發(fā)生的反應(yīng)為：FeCl3＋3NaOH＝Fe（OH）3↓＋3NaCl，

AlCl3＋4NaOH＝NaAlO2＋3NaCl＋2H2O，所得21.4 g固體為Fe（OH）3，根據(jù)關(guān)系式：

2Fe（OH）3～Fe2O3

214 160

21.4 g m

解得m＝16g

由此可知：Al2O3的質(zhì)量＝36.0 g-11.0 g-16.0 g＝9.0g，故Al2O3的質(zhì)量分數(shù)＝×100%＝25%。