Question

合金是建造航空母艦的主體材料。

(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________。工業(yè)煉鋁的原料由鋁土礦提取而得，提取過(guò)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(guò)程中使用的保護(hù)氣為________(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________。

②航母用鋼可由低硅生鐵冶煉而成，則在煉鐵過(guò)程中為降低硅含量需加入的物質(zhì)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(guò)量氨水，過(guò)濾得白色沉淀39.0 g，則合金中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(diào)節(jié)pH，當(dāng)pH＝3.4時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)沉淀，分別在pH為7.0、8.0時(shí)過(guò)濾沉淀，結(jié)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

【解析】本題圍繞金屬材料命題，要根據(jù)題目設(shè)問(wèn)的角度，聯(lián)系相關(guān)知識(shí)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(fā)生的反應(yīng)為2AlO2—＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋CO32—。②Al2O3與NaOH溶液發(fā)生的反應(yīng)為Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O；保護(hù)氣應(yīng)不能與金屬反應(yīng)，一般用稀有氣體。(2)金屬在海水中主要發(fā)生吸氧腐蝕；煉鋼過(guò)程中為降低Si的含量，常加入CaCO3或CaO將SiO2轉(zhuǎn)化為CaSiO3而除去。(3)①因加入過(guò)量的氨水會(huì)發(fā)生反應(yīng)Cu2＋＋4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2＋＋4H2O，故得到的白色沉淀為Al(OH)3，物質(zhì)的量為0.5 mol，據(jù)Al元素守恒可知Al的質(zhì)量為13.5 g，則Cu的質(zhì)量為66.5 g，Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為83.1%。②由圖像可知，Fe3＋在pH≈1.9時(shí)開(kāi)始沉淀，在pH≈3.2時(shí)沉淀完全，依次類(lèi)推。pH＝3.4時(shí)才開(kāi)始出現(xiàn)沉淀，說(shuō)明溶液中沒(méi)有Fe3＋，則一般也無(wú)Fe2＋，因?yàn)?/span>Fe2＋在空氣中會(huì)被氧化成Fe3＋，此時(shí)的沉淀為Al(OH)3；pH＝7.0時(shí)過(guò)濾出的沉淀為Al(OH)3和Cu(OH)2；pH＝8.0時(shí)過(guò)濾出的沉淀為Ni(OH)2。

點(diǎn)撥：知識(shí)：金屬材料、元素在周期表中的位置、鋁的化合物的性質(zhì)；金屬的冶煉與腐蝕；混合物的計(jì)算及金屬離子沉淀的pH。能力：運(yùn)用所學(xué)相關(guān)知識(shí)分析問(wèn)題生解決問(wèn)題的能力。試題難度：中等。