Question

6．（1）航母升降機(jī)可由鋁合金制造．
①鋁元素在周期表中的位置為第三周期第ⅢA族．
②AlMg合金焊接前用NaOH溶液處理Al₂O₃膜，其化學(xué)方程式為Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O，焊接過程中使用的保護(hù)氣為Ar（填化學(xué)式）．
（2）航母艦體材料為合金鋼．
①艦體在海水中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要為吸氧腐蝕．
②航母用鋼可由低硅生鐵冶煉而成，在煉鐵過程中為降低硅元素含量需加入CaO，其化學(xué)反應(yīng)方程式為CaO+SiO₂ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaSiO₃ ．
（3）航母螺旋槳主要用銅合金制造．
為分析某銅合金的成分，用過量稀硝酸將其完全溶解，其中銅發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO${\;}_{3}^{-}$═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．
然后用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH，當(dāng)pH=3.4時(shí)開始出現(xiàn)沉淀，分別在pH為7.0、8.0時(shí)過濾沉淀．結(jié)合題圖信息推斷該合金中除銅外一定含有Al、Ni．

Answer 1

分析 （1）①鋁是13號元素，鋁原子由3個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為3，據(jù)此確定在周期表中的位置；
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）①艦體的主要成分為鋼鐵（含少量碳的鐵碳合金），海水基本為中性溶液，鐵主要發(fā)生吸氧腐蝕；
②在煉鐵過程中可以加入CaCO₃或CaO，硅形成硅酸鹽，作為爐渣除去從而降低硅含量；
（3）銅和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水；+2價(jià)鐵會氧化為+3價(jià)鐵，會在3.4前出現(xiàn)沉淀，pH=3.4時(shí)開始出現(xiàn)沉淀為Al（OH）₃，pH=8.0時(shí)過濾沉淀為Ni（OH）₂，因此該銅合金中還含Al、Ni．

解答 解：（1）①Al的核外電子層數(shù)為3，最外層電子數(shù)為3，因此位于周期表中第三周期第ⅢA族，
故答案為：第三周期第ⅢA族；
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，焊接過程中使用的保護(hù)氣是一種性質(zhì)穩(wěn)定的氣體，可以用氬氣，
故答案為：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；Ar；
（2）①艦體的主要成分為鋼鐵（含少量碳的鐵碳合金），因此在海水中因形成原電池發(fā)生吸氧腐蝕，
故答案為：吸氧腐蝕；
②航母用鋼可由低硅生鐵冶煉而成，在煉鐵過程中為降低硅元素含量需加入CaO，其化學(xué)反應(yīng)方程式為：CaO+SiO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaSiO₃ ，
故答案為：CaO+SiO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaSiO₃ ；
（3）為分析某銅合金的成分，用過量稀硝酸將其完全溶解，其中銅發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO${\;}_{3}^{-}$═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，+2價(jià)鐵會氧化為+3價(jià)鐵，會在3.4前出現(xiàn)沉淀，由圖可知，結(jié)合題中信息可知開始出現(xiàn)沉淀為Al（OH）₃、pH=8.0時(shí)過濾沉淀Ni（OH）₂，因此該銅合金中一定還含Al、Ni，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO${\;}_{3}^{-}$═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；Al、Ni．

點(diǎn)評 本題考查鋁單質(zhì)及其化合物性質(zhì)、金屬腐蝕、鋼鐵冶煉、離子沉淀溶度積、化學(xué)計(jì)算等，題目難度中等，需要學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)．