Question

用于金属焊接的某种焊条，其药皮由大理石、水泥、硅铁等配制而成．
（1）Al的原子结构示意图为______；Al与NaOH溶液反应的离子方程式为______．
（2）³⁰Si原子的中子数为______，SiO₂的晶体类型为______．
（3）Al³⁺与Y^n-的电子数相同，Y所在族各元素的氢化物的水溶液均显酸性，则该族氢化物中沸点最低的是______．
（4）焊接过程中，药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体，该气体是______．
（5）经处理后的熔渣36.0g（仅含Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂）加入足量稀盐酸，分离得到11.0g固体，滤液中加入过量NaOH溶液，分离得到21.4g固体．则此熔渣中Al₂O₃的质量分数为______．

Answer 1

解：（1）铝原子的原子结构示意图为，铝和氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠和氢气，发生的离子反应方程式为：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，故答案为：；2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑；
（2）中子数=质量数-质子数=30-14=16，二氧化硅晶体中含有硅原子和氧原子，原子间以共价键形成空间网状结构，属于原子晶体，故答案为：16；原子晶体；
（3）Al³⁺与Y^n-的电子数相同，Y所在族各元素的氢化物的水溶液均显酸性，则Y是第VIIA元素，氢化物的沸点随着相对分子质量的增大而增大，但HF中含有氢键导致HF的沸点大于HCl，所以该族氢化物中沸点最低的是HCl，
故答案为：HCl；
（4）高温下，大理石分解生成气体CO₂，所以该气体是二氧化碳，故答案为：CO₂；
（5）36.0g（仅含Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂）加入足量稀盐酸，二氧化硅不和盐酸反应，所以分离得到11.0g的固体是二氧化硅；
滤液中加入过量NaOH溶液，分离得到21.4g固体是氢氧化铁，根据2Fe（OH）₃→Fe₂O₃，氧化铁的质量=g=16g，氧化铝的质量=（36.0-11.0-16）g=9g，氧化铝的质量分数==25%，
故答案为：25%．
分析：（1）铝是13号元素，原子核外有13个电子，根据电子排布规律写出原子结构示意图，铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，注意该反应中水是反应物；
（2）中子数=质量数-质子数，根据晶体中存在的微粒判断晶体类型；
（3）Al³⁺与Y^n-的电子数相同，Y所在族各元素的氢化物的水溶液均显酸性，则Y是第VIIA元素，氢化物的沸点随着相对分子质量的增大而增大，但含有氢键的氢化物沸点反常；
（4）高温下，大理石分解生成气体CO₂；
（5）36.0g（仅含Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂）加入足量稀盐酸，二氧化硅不和盐酸反应，所以分离得到11.0g的固体是二氧化硅，滤液中加入过量NaOH溶液，分离得到21.4g固体是氢氧化铁，根据铁原子守恒计算氧化铁的质量，剩余的质量就是氧化铝，再根据质量分数公式进行计算．
点评：本题考查铝的有关知识，注意铝和氢氧化钠的反应中，水是反应物，很多学生书写离子方程式时易漏写水而导致错误，为易错点．