Question

【題目】鋁是地殼中含量最多的金屬元素，其單質(zhì)和化合物廣泛應(yīng)用于日常生活中。請完成列空白：

（1）鋁元素在周期表中的位置為_____

（2）可以用電鍍法在鋼制品上電鍍鋁，為測定鍍層厚度，用NaOH溶液溶解鋼制品表面的鋁鍍層，當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移6mol電子時，所得氣體的物質(zhì)的量為_____mol

（3）雙羥基鋁碳酸鈉[NaAl（OH）2CO3]是一種常用的抗酸藥，它和胃酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____

（4）如圖是從鋁士礦（主要成分為Al2O3，還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)）中提取Al2O3并生產(chǎn)AlN的工藝流程：

①“溶解”時，SiO2與NaOH溶液反應(yīng)生成的硅酸鈉與溶液中偏鋁酸鈉發(fā)生反應(yīng)：2Na2SiO3+2NaAIO2+2H2O═Na2Al2Si2O8↓+4NaOH，赤泥的主要成分為_____（寫出化學(xué)式）。

②“酸化”時通入過量CO2與NaAlO2反應(yīng)生成Al（OH）3濾液的主要成分為_____（寫化學(xué)式）。

③“還原”時，炭黑在高溫下被氧化為CO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____

Answer 1

【答案】第三周期，第ⅢA主族 3 NaAl（OH）2CO3+4HCl＝NaCl+AlCl3+3H2O+CO2↑ Fe2O3、Na2Al2Si2O8 NaHCO3 Al2O3+N2+3C2AlN+3CO

【解析】

（1）鋁是13號元素，核電荷數(shù)13，核外電子數(shù)為13，核外三個電子層，最外層3個電子，確定鋁元素在周期表中的位置；

（2）鋁和氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式分析判斷，還原產(chǎn)物為氫氣，結(jié)合反應(yīng)定量關(guān)系計算；

（3）[NaAl（OH）2CO3]和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、氯化鋁、二氧化碳和水；

（4）鋁士礦（主要成分為Al2O3，還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)），鋁士礦中加入氫氧化鈉溶液，SiO2和Al2O3溶于氫氧化鈉溶液，溶液中的硅酸鈉與偏鋁酸鈉發(fā)生反應(yīng)：2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O═Na2Al2Si2O8↓+4NaOH，氧化鐵不溶于氫氧化鈉溶液，所以過濾得赤泥為Fe2O3、Na2Al2Si2O8，濾液主要為偏鋁酸鈉溶液，偏鋁酸鈉溶液中通入過量的二氧化碳酸化得沉淀為氫氧化鋁，過濾得濾液主要為NaHCO3溶液，氫氧化鋁燃燒得氧化鋁，氧化鋁、碳、氮氣在高溫下生成氮化鋁，同時碳被氧化為CO。

（1）鋁是13號元素，核電荷數(shù)13，核外電子數(shù)為13，核外三個電子層，最外層3個電子鋁元素在周期表中的位置為第三周期，第ⅢA主族，故答案為：第三周期，第ⅢA主族；

（2）鋁和氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式分析，2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑，還原產(chǎn)物為氫氣，當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移6mol電子時，所得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為3mol，故答案為：3；

（3）[NaAl（OH）2CO3]和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、氯化鋁、二氧化碳和水，反應(yīng)的方程式為NaAl（OH）2CO3+4HCl＝NaCl+AlCl3+3H2O+CO2↑，故答案為：NaAl（OH）2CO3+4HCl＝NaCl+AlCl3+3H2O+CO2↑；

（4）鋁士礦（主要成分為Al2O3，還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)），鋁士礦中加入氫氧化鈉溶液，SiO2和Al2O3溶于氫氧化鈉溶液，溶液中的硅酸鈉與偏鋁酸鈉發(fā)生反應(yīng)：2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O═Na2Al2Si2O8↓+4NaOH，氧化鐵不溶于氫氧化鈉溶液，所以過濾得赤泥為Fe2O3、Na2Al2Si2O8，濾液主要為偏鋁酸鈉溶液，偏鋁酸鈉溶液中通入過量的二氧化碳酸化得沉淀為氫氧化鋁，過濾得濾液主要為NaHCO3溶液，氫氧化鋁燃燒得氧化鋁，氧化鋁、碳、氮氣在高溫下生成氮化鋁，同時碳被氧化為CO，

①根據(jù)上面的分析可知，赤泥的主要成分為 Fe2O3、Na2Al2Si2O8，故答案為：Fe2O3、Na2Al2Si2O8；

②“酸化”時通入過量CO2與NaAlO2反應(yīng)生成Al（OH）3，濾液的主要成分為 NaHCO3，故答案為：NaHCO3；

③氧化鋁、碳、氮氣在高溫下生成氮化鋁，同時碳被氧化為CO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3+N2+3C2AlN+3CO，故答案為：Al2O3+N2+3C2AlN+3CO。