Question

9．控制化学反应的条件可以促进或抑制化学反应，更好地使化学反应为人类造福．

（1）元素周期表中铝元素的信息如图甲所示，其相对原子质量为26.98．化学反应中该原子容易失去（填“得到”或“失去”）电子；
（2）Al-30书写形式和数字含义与C-12相似（12表示相对原子质量），则Al-30的中子数为17．
（3）铝制品在生活中因耐用而应用越来越广泛，主要原因是常温下，铝制品表面会有一层致密的氧化膜，阻止铝进一步被氧化．
（4）运载“嫦娥三号”的火箭外壳用到了钛合金，钛合金属于混合物（填“混合物”或“纯净物”）．
（5）要通过图乙实验得出铝和铜的金属活动性顺序，如果B是硫酸铜溶液，则金属A是Al（填化学式），如果A是铜，则溶液B中溶质的名称是硫酸铝．
（6）中国高铁迅速发展，截止2014年12月26日，中国高铁运营总里程超过15000公里，约占世界高铁运营里程的50%，稳居世界榜首．在焊接钢轨等大截面钢材部件时会利用铝热反应，其化学方程式为2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒，有熔融物生成”．查阅资料知，Al、Al₂O₃、Fe、Fe₂O₃熔点、沸点数据如下：

物质	Al	Al2O3	Fe	Fe2O3
熔点/℃	660	2054	1535	1462
沸点/℃	2467	2990	2750	--

该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金．这种推测有一定的道理，理由是：该反应温度下铝已熔化，未反应的铝与生成的铁熔合在一起．
（7）月球富含钛铁矿，主要成分是钛酸亚铁（FeTiO₃），其中钛（Ti）的化合价是+4 ．
材料一：2014年5月27日，中国中航工业航材院相关人士向《环球时报》透露，他们成功利用石墨烯与铝合金在全球率先研制出“烯合金”，宣布具有特殊性能的系列材料问世．这一成果，或许将对航空航天器带来革命性变革．
材料二：石墨烯是从石墨中分离出来的单层石墨片，在室温下可以单独稳定存在，具有优异的导电、导热性能．
（8）写出石墨烯在空气中完全燃烧的化学反应方程式C+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂．
（9）将适量的烯合金放入足量稀硫酸中，在烯合金的表面产生大量气泡，请写出该反应的化学方程式2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑．
（10）如图丙是科学家正在研究的二氧化碳循环利用技术，①二氧化碳与氢气在催化剂、高温条件下，除生成甲醇（CH₄O）外，还生成一种常温下为液态的化合物，写出反应的化学方程式CO₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;\;高温\;\;\;}}{催化剂}$CH₄O+H₂O ．
②尿素[CO（NH₂）₂]对提高粮食产量具有重要的作用．人们控制条件可以使CO₂和物质X发生反应：CO₂+2X═CO（NH₂）₂+H₂O，物质X的化学式为NH₃．

Answer 1

分析 （1）根据元素周期表中一个格的含义和原子结构示意图的意义分析回答；
（2）根据相对原子质量=质子数+中子数分析．
（3）根据铝的性质分析．
（4）根据物质的组成分析类别；
（5）根据金属活动性顺序表的应用分析；
（6）当金属铁呈液态时，由于金属铝的熔点比铁低，所以金属铝也是液态；
（7）根据化合价原则求出元素的化合价；
（8）根据碳燃烧生成了二氧化碳分析回答；
（9）根据铝与硫酸的反应写出反应的化学方程式；
（10）①据信息：二氧化碳与氢气在催化剂、高温条件下，除生成甲醇（CH₄O）外，还生成一种常温下为液态的化合物水，据此书写方程式；
②根据方程式中元素守恒来确定物质．

解答 解：（1）由元素周期表中铝元素的信息可知，其相对原子质量为26.98．由铝的原子结构示意图可知，最外层电子数是3，小于4，化学反应中该原子容易失去电子；
（2）相对原子质量=质子数+中子数，则Al-30的中子数为：30-13=17．
（3）铝制品在生活中因耐用而应用越来越广泛，主要原因是：常温下，铝制品表面会有一层致密的氧化膜，阻止铝进一步被氧化．
（4）运载“嫦娥三号”的火箭外壳用到了钛合金，钛合金属于混合物．
（5）要通过图乙实验得出铝和铜的金属活动性顺序，如果B是硫酸铜溶液，则金属A是Al，如果A是铜，则溶液B中溶质的名称是硫酸铝等．
（6）根据表中的数据可以看出，金属铝的熔点点比铁低，当金属铁是液态时，金属铝也是液态，所以铝热反应得到的是金属铁和金属铝的混合物；
（7）在FeTiO₃中，铁显+2价，氧显-2价，可推出中钛（Ti）的化合价是+4价；
（8）石墨烯的主要成份是碳，在空气中完全燃烧生成了二氧化碳，化学反应方程式为：C+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂．
（9）由于烯合金中含有铝，铝能与稀硫酸反应生成了氢气和硫酸铝，该反应的化学方程式是：2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑，
（10）①根据信息：二氧化碳与氢气在催化剂、高温条件下，除生成甲醇（CH₄O）外，还生成一种常温下为液态的化合物，根据元素守恒，该物质即为水，方程式为：CO₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;\;高温\;\;\;}}{催化剂}$CH₄O+H₂O；
②根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应前C、O原子个数是1、2；反应后C、O、N、H原子个数是1、2、2、6，故物质x的化学式为NH₃．
故答案为：（1）26.98；失去电子；（2）17；（3）常温下，铝制品表面会有一层致密的氧化膜，阻止铝进一步被氧化．（4）混合物．（5）Al，硫酸铝等．（6）该反应温度下铝已熔化，未反应的铝与生成的铁熔合在一起；（7）+4价；（8）：C+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂．（9）：2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑，
（10）①：CO₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;\;高温\;\;\;}}{催化剂}$CH₄O+H₂O；②NH₃．

点评 本题所考查的知识点较多，但难度不大，属于基础的知识，加强有关基础知识的学习，才能较快的完成本题．