Question

硅、鋁和鐵及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛應用．請回答下列問題：
（1）Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

 

；Al與NaOH溶液反應的離子方程式為

 

．
（2）硫酸鋁溶液與過量氨水反應的離子方程式為

 

．
（3）³⁰Si原子的中子數(shù)為

 

，Si的晶體類型為

 

．
（4）Al³⁺與Y^n-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

 

．
（5）證明溶液中是否有Fe²⁺，其操作正確的順序是

 

（填序號）．
①加少許酸化的KMnO₄溶液�、诩由僭S氯水�、鄣渭由僭SKSCN溶液
A．①②B．②③C．①②③D．③②
（6）某焊藥熔渣36.0g（含F(xiàn)e₂O₃、Al₂O₃、SiO₂）加入足量稀鹽酸，分離得到11.0g固體，濾液中加入過量NaOH溶液，分離得到21.4g固體．則此熔渣中Al₂O₃的質(zhì)量分數(shù)為

 

．

Answer 1

考點：化學方程式的有關(guān)計算,鋁的化學性質(zhì),常見陽離子的檢驗

專題：

分析：（1）Al核電荷數(shù)為13，依據(jù)原子結(jié)構(gòu)和電子排布規(guī)律畫出原子結(jié)構(gòu)示意圖，金屬鋁能和氫氧化鈉反應得到偏鋁酸鈉和氫氣；
（2）硫酸鋁溶液與氨水反應可生成氫氧化鋁沉淀和硫酸銨；
（3）根據(jù)質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)，計算中子數(shù)；根據(jù)晶體的性質(zhì)和成鍵方式判斷晶體的類型；
（4）Al³⁺與Y^n-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Y是第VIIA元素，氫化物的沸點隨著相對分子質(zhì)量的增大而增大，但含有氫鍵的氫化物沸點反常；
（5）先根據(jù)Fe³⁺的特征反應判斷溶液不含F(xiàn)e³⁺；然后加入氧化劑，如果含有Fe²⁺，F(xiàn)e²⁺被氧化劑氧化成Fe³⁺溶液變成紅色，以此證明Fe²⁺的存在；
（6）36.0g（僅含F(xiàn)e₂O₃、Al₂O₃、SiO₂）加入足量稀鹽酸，二氧化硅不和鹽酸反應，所以分離得到11.0g的固體是二氧化硅，濾液中加入過量NaOH溶液，分離得到21.4g固體是氫氧化鐵，根據(jù)鐵原子守恒計算氧化鐵的質(zhì)量，剩余的質(zhì)量就是氧化鋁，再根據(jù)質(zhì)量分數(shù)公式進行計算．

解答： 解：（1）Al核電荷數(shù)為13，依據(jù)原子結(jié)構(gòu)和電子排布規(guī)律得到AL的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，Al與NaOH溶液反應的離子方程式為2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑，故答案為：；2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑；
（2）硫酸鋁溶液與氨水反應可生成氫氧化鋁沉淀和硫酸銨，氫氧化鋁不能溶于弱堿，則該反應為Al₂（SO₄）₃+3NH₃．H₂O═2Al（OH）₃↓+3（NH₄）₂SO₄，其離子反應為Al³⁺+3NH₃．H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，故答案為：Al³⁺+3NH₃．H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．
（3）在原子符合的表達式中左上角表示質(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)可計算出³⁰Si的原子的中子數(shù)為：30-14=16，SiO₂熔點高、硬度大，為原子晶體，故答案為：16； 原子晶體；
（4）Al³⁺與Y^n-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Y是第VIIA元素，氫化物的沸點隨著相對分子質(zhì)量的增大而增大，但HF中含有氫鍵導致HF的沸點大于HCl，所以該族氫化物中沸點最低的是HCl，故答案為：HCl；
（5）因為KSCN與Fe³⁺作用使溶液顯紅色，與Fe²⁺作用無此現(xiàn)象，可以先滴加KSCN溶液，不顯紅色，說明原溶液不含有Fe³⁺，再滴加氯水后顯紅色，說明滴加氯水后溶液中有Fe³⁺，證明原溶液含有Fe²⁺，即③②，故答案為：D；
（6）36.0g（僅含F(xiàn)e₂O₃、Al₂O₃、SiO₂）加入足量稀鹽酸，二氧化硅不和鹽酸反應，所以分離得到11.0g的固體是二氧化硅；
濾液中加入過量NaOH溶液，分離得到21.4g固體是氫氧化鐵，根據(jù)2×

160×21.4

214

Fe（OH）₃→Fe₂O₃，氧化鐵的質(zhì)量=

160×21.4

214

g=16g，氧化鋁的質(zhì)量=（36.0-11.0-16）g=9g，氧化鋁的質(zhì)量分數(shù)=

9g

36g

×100%=25%，
故答案為：25%．

點評：本題考查物質(zhì)的性質(zhì)以、離子的檢驗、物質(zhì)的含量的計算等基本概念和基本理論知識，屬于綜合知識的考查，難度不大．