Question

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_(kāi)____________________；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_(kāi)________；SiO₂晶體類型為_(kāi)_________________。

（3）Al³⁺與Y^n－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，則該族氫化物中沸點(diǎn)最低的是________。

（4）焊接過(guò)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36.0g（僅含F(xiàn)e₂O₃、Al₂O₃、SiO₂），加入足量稀鹽酸，分離得到11.0g固體；濾液中加入過(guò)量NaOH溶液，分離得到21.4g固體；則此熔渣中Al₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_________________。

Answer 1

【解析】本題考察原子的結(jié)構(gòu)、晶體類型、方程式的書寫以及有關(guān)計(jì)算。

（1）Al在周期表中位于第三周期第ⅢA族，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為；單質(zhì)鋁既能與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為2Al＋2OH^－＋2H₂O=2AlO₂^－＋3H₂↑。

（2）在原子符合的表達(dá)式中左上角表示質(zhì)量數(shù)，左下角表示質(zhì)子數(shù)，根據(jù)質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)可計(jì)算出³⁰Si的原子的中子數(shù)為：30－14＝16。SiO₂晶體是由Si和O兩種原子通過(guò)極性共價(jià)鍵形成的原子晶體。

（3）在元素周期表中只有第 ⅦA族鹵素原子的氫化物的水溶液才均顯酸性，因?yàn)锳l³⁺與Y^n－的電子數(shù)相同，所以Y是F元素。鹵素元素形成的氫化物均屬于分子晶體，其沸點(diǎn)隨分子間作用力的增大而升高，但由于HF分子中存在氫鍵，因而HF的沸點(diǎn)最高，所以沸點(diǎn)最低的是HCl。

（4）由藥皮的成分大理石、水泥、硅鐵可知，在高溫下只有大理石才分解產(chǎn)生CO₂，因此氣體只能是CO₂氣體。

（5）熔渣中只有SiO₂與鹽酸不反應(yīng)，因此11.0g是SiO₂的質(zhì)量。Fe₂O₃、Al₂O₃溶于鹽酸分別生成FeCl₃、AlCl₃，當(dāng)濾液中加入過(guò)量NaOH溶液時(shí)AlCl₃生成NaAlO₂，F(xiàn)eCl₃生成Fe(OH)₃沉淀。所以21.4g固體是Fe(OH)₃的質(zhì)量，其物質(zhì)的量為，由鐵原子守恒知Fe₂O₃的物質(zhì)的量為0.1mol，其質(zhì)量為0.1mol×160g·mol^－1＝16.0g。熔渣中Al₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。

【答案】（1）     2Al＋2OH^－＋2H₂O=2AlO₂^－＋3H₂↑

    （2）16   原子晶體

    （3）HCl

    （4）CO₂

    （5）25%