Question

氧化铝有二种变体，一种是a-Al₂O₃，另一种是g-Al₂O₃，g-Al₂O₃可用Al(OH)₃在723K时加热制得，它不耐酸；a-Al₂O₃是天然刚玉的主要成分，硬度很高，且对酸有极强稳定性。a-Al₂O₃，可以用g-Al₂O₃于高温煅烧制得，已知氧化铝可由铝铵明矾加热制得，铝铵明矾[NH₄Al(SO₄)₂×12H₂O]受强热分解的产物为Al₂O₃、NH₃、N₂、SO₃、SO₂和H₂O。

（1）写出铝铵明矾强热分解反应的化学方程式____________，在此反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为_________。

（2）把上述反应中的Al₂O₃加入适量氧化铬在氢氧焰上强热熔融后，使其结晶可以制成人造红宝石，可用于作激光器材和装饰品。所得人造红宝石是哪种Al₂O₃的变体？_____________，怎样用简便方法说明它确实是该种Al₂O₃的变体？________________。

（3）氧化铝陶瓷是一种重要的结构材料，工业上用它来制造坩埚、高温炉管，是利用它的__________特性；用它制造刚玉球磨机，是利用它的________特性。

 

Answer 1

答案：
解析：

解析  （1）由铝铵明矾的分解产物可知此分解反应为氧化还原反应，而氧化还原反应得失电子数相等，可配平此方程式，根据方程式的化学计量数即可求得氧化产物N2与还原产物SO2的物质的量之比。 （2）由“人造红宝石，可用作激光器材和装饰品”可判断，其硬度应该很高，对酸、碱应有极强的稳定性，因此人造红宝石应为a-Al2O3。可用a-Al2O3，g-Al2O3的耐酸性检验人造红宝石到底是Al2O3的哪种变体。 答案：（1）6NH4Al(SO4)2×12H2ON2↑+4NH3↑+3SO2↑+9SO3+3Al2O3+18H2O,氧化产物N2与还原产物SO2的物质的量之比为1∶3 （2）人造红宝石为a-Al2O3,取少量试样加稀盐酸，若溶解为g-Al2O3，若不溶解为a-Al2O3。 （3）熔点高,硬度大。