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的原子的中子数为________________________。
（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36.0 g（仅含Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂），加入足量稀盐酸，分离得到11.0 g固体；滤液中加入过量NaOH溶液，分离得到21.4 g固体；则此熔渣中Al₂O₃的质量分数为____________。

Answer 1

（1）    2Al+2OH^-+2H₂O=+3H₂↑
（2）16
（3）HCl
（4）CO₂
（5）25%

（3）根据Y所在族各元素的氢化物的水溶液均显酸性，可推知Y为F，回答沸点时要考虑到HF中含有氢键。
（5）在熔渣中加入盐酸，发生的反应为：Fe₂O₃＋6HCl=2FeCl₃＋3H₂O，Al₂O₃＋6HCl=2AlCl₃＋3H₂O，11.0 g为SiO₂的质量。
在滤液中加入过量NaOH溶液，发生的反应为：
FeCl₃＋3NaOH=Fe（OH）₃↓＋3NaCl
AlCl₃＋4NaOH=NaAlO₂＋3NaCl＋2H₂O，所得21.4 g固体为Fe（OH）₃，根据关系式：
2Fe（OH）₃～Fe₂O₃
214      160
21.4 g     m
   m="16" g
由此可知：
Al₂O₃的质量="36.0" g-11.0 g-16.0 g="9.0" g，
故Al₂O₃的质量分数=×100%=25%。