Question

氧化鋁有三種晶體，αAl₂O₃、βAl₂O₃，另一種是γAl₂O₃。γAl₂O₃可將Al(OH)₃加熱至273 K時制得，它不耐酸；αAl₂O₃是天然剛玉的主要成分，硬度很高，且對酸有極強穩(wěn)定性。αAl₂O₃可以用γAl₂O₃高溫、煅燒制得。已知氧化鋁可由鋁銨明礬加熱制得，鋁銨明礬〔NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O〕受強熱發(fā)生分解反應(yīng)，分解方式有多種，如：?

①6NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O3Al₂O₃+6SO₃↑+6SO₂+2NH₃↑+2N₂↑+21H₂O?

②6NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O3Al₂O₃+9SO₃↑+3SO₂↑+4NH₃↑+N₂↑+18H₂O等等。?

(1)鋁銨明礬受熱分解反應(yīng)中，氧化產(chǎn)物是__________，還原產(chǎn)物是__________，它們的物質(zhì)的量之比為__________。?

(2)把上述反應(yīng)中的Al₂O₃加入適量氧化鉻在氫氧焰上強熱熔融后，使其結(jié)晶可以制成人造紅寶石，可用于作激光器材和裝飾品。所得人造紅寶石是哪種Al₂O₃晶體？怎樣用簡便方法說明它確實是該種Al₂O₃的晶體？ ??????

Answer 1

解析：(1)反應(yīng)中，N元素化合價由-3→0，氧化產(chǎn)物是N₂；S元素化合價由+6→+4，還原產(chǎn)物是SO₂。①反應(yīng)中：?n(N₂)∶n(SO₂)=1∶3；②反應(yīng)中：n(N₂)∶n(SO₂)?=1∶3，可見氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶3。

(2)由題意，α-Al₂O₃可以用γ-Al₂O₃高溫煅燒制得，而紅寶石也是由Al₂O₃和Cr₂O₃高溫熔融制得的，所以可以確認紅寶石的主要成分是α-Al₂O₃。

由題意，γ-Al₂O₃不耐酸，α-Al₂O₃對酸有極強穩(wěn)定性。紅寶石是不是α-Al₂O₃可放在強酸溶液中鑒定。

答案：(1)N₂　SO₂　1∶3

(2)?α-Al₂O₃。取少量樣品放入稀鹽酸中，若樣品溶解，則為γ-Al₂O₃；若樣品不溶解，則為?α-Al₂O₃。