Question

金屬鋁質(zhì)輕且有良好的防腐蝕性，在國(guó)防工業(yè)中有非常重要的作用．完成下列填空：
（1）①工業(yè)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(xué)方程式為

 

．焊接過程中使用的保護(hù)氣為

 

（填化學(xué)式）．
（2）鎵（Ga）與鋁同族．寫出鎵的氯化物和氨水反應(yīng)的化學(xué)方程式．

 

（3）硅與鋁同周期．SiO₂是硅酸鹽玻璃（Na₂CaSi₆O₁₄）的主要成分，Na₂CaSi₆O₁₄也可寫成Na₂O?CaO?6SiO₂．盛放NaOH溶液的試劑瓶若用玻璃瓶塞容易形成粘性的硅酸鹽而無(wú)法打開，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．長(zhǎng)石是鋁硅鹽酸，不同類長(zhǎng)石其氧原子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同．由鈉長(zhǎng)石化學(xué)式NaAlSi₃O₈可推知鈣長(zhǎng)石的化學(xué)式為

 

（4）用鋁和金屬氧化物反應(yīng)制備金屬單質(zhì)是工業(yè)上較常用的方法．如：2Al+4BaO

高溫

3Ba↑+BaO?Al₂O₃
常溫下Al的金屬性比Ba的金屬性

 

 （選填“強(qiáng)”“弱”）．利用上述方法可制取Ba的主要原因是

 

．
a．高溫時(shí)Al的活潑性大于Ba
b．高溫有利于BaO分解
c．高溫時(shí)BaO?Al₂O₃比Al₂O₃穩(wěn)定
d．Ba的沸點(diǎn)比Al的低．

Answer 1

考點(diǎn)：鋁的化學(xué)性質(zhì),金屬與合金在性能上的主要差異,鎂、鋁的重要化合物

專題：

分析：（1）①將鋁土礦溶于NaOH溶液，處理轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鹽，除去雜質(zhì)，再通入二氧化碳，生成氫氧化鋁，加熱氫氧化鋁可得氧化鋁；
②氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與水；在焊接過程中為防止Al、Mg等金屬發(fā)生氧化反應(yīng)，需在Ar等惰性氣體保護(hù)下焊接；
（2）類似氯化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，根據(jù)氯化鋁與氫氧化鈉的反應(yīng)書寫方程式；
（3）根據(jù)不同類長(zhǎng)石其氧原子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同，結(jié)合化合價(jià)代數(shù)和是0可寫出鈣長(zhǎng)石的化學(xué)式；
（4）常溫下Al的金屬性比Ba的金屬性弱，該反應(yīng)是利用Ba的沸點(diǎn)比Al的低．

解答： 解：（1）①工業(yè)冶煉鋁的原料是Al₂O₃，由鋁土礦中提取Al₂O₃的方法一般是將鋁土礦溶于NaOH溶液，使Al轉(zhuǎn)化為AlO₂^-，然后通入CO₂氣體使AlO₂^-轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃沉淀，然后再將Al（OH）₃沉淀加熱即可得到Al₂O₃，
故答案為：CO₂；
②氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與水，反應(yīng)方程式為：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O，在焊接過程中為防止Al、Mg等金屬發(fā)生氧化反應(yīng)，需在Ar等惰性氣體保護(hù)下焊接，故答案為：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；Ar；
（2）同主族元素化學(xué)性質(zhì)相似，因此類比氯化鋁與氨水的反應(yīng)可得氯化稼與氨水反應(yīng)的方程式，反應(yīng)的化學(xué)方程式為GaCl₃+3NH₃+3H₂O=3NH₄Cl+Ga（OH）₃↓，
故答案為：GaCl₃+3NH₃+3H₂O=3NH₄Cl+Ga（OH）₃↓；
（3）在Na₂O、CaO、SiO₂中，只有SiO₂是酸性氧化物，可與NaOH作用生成可用作粘合劑的硅酸鈉溶液，反應(yīng)的方程式為SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O，由“長(zhǎng)石是鋁硅酸鹽”，結(jié)合鈉長(zhǎng)石的化學(xué)式可知鈣長(zhǎng)石就是將鈉長(zhǎng)石的中鈉更換為鈣，鋁硅酸陰離子不變，以及化合物中化合價(jià)代數(shù)和等于0可得鈣長(zhǎng)石的化學(xué)式為CaAl₂Si₂O₈，
故答案為：SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O；CaAl₂Si₂O₈；
（4）利用元素Ba、Al在元素周期表的位置可知金屬活潑性：Al＜Ba；但Al在高溫下可將氧化鋇中鋇置換出來(lái)，原因是Ba的沸點(diǎn)低于鋁，高溫時(shí)Ba轉(zhuǎn)化為氣體脫離反應(yīng)體系，使反應(yīng)正向進(jìn)行，故答案為：弱；d．

點(diǎn)評(píng)：本題考查Al、Ga、Si及其化合物的結(jié)構(gòu)性質(zhì)等，側(cè)重于原子核外電子排布、同主族、同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律的考查，題目難度不大．