Question

16．化学与人类社会可持续发展密切相关，能源、环境、材料以及日常生活等都离不开化学．
（1）铝热反应在工业生产中的重要用途之一是焊接钢轨或冶炼难熔金属等；用化学方程式表示出其中的原理2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe（举一例）．铝制品因为表面易形成致密的氧化铝薄膜而经久耐用，但是该氧化膜易被酸碱破坏，若将氧化铝与氢氧化钠溶液作用，反应的化学方程式为Al₂O₃+2NaOH═2NaAlO₂+H₂O．
（2）氯气用于漂白、消毒时，能起漂白、消毒作用的物质是HClO（写化学式）．缺铁性贫血患者应补充Fe元素，通常以硫酸亚铁的形式给药，而硫酸铁则没有这种药效．当用硫酸亚铁制成药片时外表包有一层特殊的糖衣，这层糖衣的作用是保护FeSO₄不被空气中的氧气氧化．
（3）镁带着火时，不能用液态CO₂灭火剂来灭火的原因是2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C．（用化学方程式表示）．
（4）氮化铝（AlN）具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域．在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：Al₂O₃+N₂+3C═2AlN+3CO
①在化学方程式上标出该反应中电子转移的方向和数目．
②在该反应中，氧化剂是N₂，氧化产物是CO．

Answer 1

分析 （1）铝热反应中放出大量的热，可冶炼难熔金属等，如Al与氧化铁反应生成氧化铝和Fe；氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水；
（2）氯气与水反应生成的HClO，具有漂白、消毒的作用；硫酸亚铁制成药片时外表包有一层特殊的糖衣，防止亚铁离子被氧化；
（3）Mg能在二氧化碳中燃烧；
（4）①Al₂O₃+N₂+3C=2AlN+3CO中，N元素的化合价降低，C元素的化合价升高，该反应中转移6e^-；
②含元素化合价降低的物质为氧化剂，含元素化合价升高的物质为还原剂，还原剂被氧化，对应的产物为氧化产物．

解答 解：（1）铝热反应中放出大量的热，可用来焊接钢轨或冶炼难熔金属等，如Al与氧化铁反应生成氧化铝和Fe，该反应为2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，该离子反应为Al₂O₃+2NaOH═2NaAlO₂+H₂O，
故答案为：焊接钢轨或冶炼难熔金属等；2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe；Al₂O₃+2NaOH═2NaAlO₂+H₂O；
（2）氯气与水反应生成的HClO，具有漂白、消毒的作用；亚铁离子易被氧化，所以硫酸亚铁制成药片时外表包有一层特殊的糖衣，目的是保护FeSO₄不被空气中的氧气氧化，故答案为：HClO；保护FeSO₄不被空气中的氧气氧化；
（3）镁带着火时，不能用液态CO₂灭火剂来灭火的原因是2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C，故答案为：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C；
（4）①Al₂O₃+N₂+3C=2AlN+3CO中，N元素的化合价由0降低为-3价，C元素的化合价由0升高为+2价，该反应中转移6e^-，则电子转移的方向和数目为，故答案为：；
②N元素的化合价降低，则N₂为氧化剂，C元素的化合价升高，失去电子被氧化，则CO为氧化产物，故答案为：N₂；CO．

点评 本题考查Al的化学性质，侧重元素化合物性质的考查，把握铝热反应及Al与酸碱反应为解答的关键，注意发生的氧化还原反应，注重化学与生活的联系，题目难度不大．