Question

硅、铝和铁及其化合物在生产、生活中有广泛应用．请回答下列问题：
（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）硫酸铝溶液与过量氨水反应的离子方程式为

 

．
（3）³⁰Si原子的中子数为

 

，Si的晶体类型为

 

．
（4）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

 

．
（5）证明溶液中是否有Fe²⁺，其操作正确的顺序是

 

（填序号）．
①加少许酸化的KMnO₄溶液　②加少许氯水　③滴加少许KSCN溶液
A．①②B．②③C．①②③D．③②
（6）某焊药熔渣36.0g（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

考点：化学方程式的有关计算,铝的化学性质,常见阳离子的检验

专题：

分析：（1）Al核电荷数为13，依据原子结构和电子排布规律画出原子结构示意图，金属铝能和氢氧化钠反应得到偏铝酸钠和氢气；
（2）硫酸铝溶液与氨水反应可生成氢氧化铝沉淀和硫酸铵；
（3）根据质量数=质子数+中子数，计算中子数；根据晶体的性质和成键方式判断晶体的类型；
（4）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；
（5）先根据Fe³⁺的特征反应判断溶液不含Fe³⁺；然后加入氧化剂，如果含有Fe²⁺，Fe²⁺被氧化剂氧化成Fe³⁺溶液变成红色，以此证明Fe²⁺的存在；
（6）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．

解答： 解：（1）Al核电荷数为13，依据原子结构和电子排布规律得到AL的原子结构示意图为，Al与NaOH溶液反应的离子方程式为2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑，故答案为：；2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑；
（2）硫酸铝溶液与氨水反应可生成氢氧化铝沉淀和硫酸铵，氢氧化铝不能溶于弱碱，则该反应为Al₂（SO₄）₃+3NH₃．H₂O═2Al（OH）₃↓+3（NH₄）₂SO₄，其离子反应为Al³⁺+3NH₃．H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，故答案为：Al³⁺+3NH₃．H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．
（3）在原子符合的表达式中左上角表示质量数，左下角表示质子数，根据质量数=质子数+中子数可计算出³⁰Si的原子的中子数为：30-14=16，SiO₂熔点高、硬度大，为原子晶体，故答案为：16； 原子晶体；
（4）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；
（5）因为KSCN与Fe³⁺作用使溶液显红色，与Fe²⁺作用无此现象，可以先滴加KSCN溶液，不显红色，说明原溶液不含有Fe³⁺，再滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后溶液中有Fe³⁺，证明原溶液含有Fe²⁺，即③②，故答案为：D；
（6）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2×

160×21.4

214

Fe（OH）₃→Fe₂O₃，氧化铁的质量=

160×21.4

214

g=16g，氧化铝的质量=（36.0-11.0-16）g=9g，氧化铝的质量分数=

9g

36g

×100%=25%，
故答案为：25%．

点评：本题考查物质的性质以、离子的检验、物质的含量的计算等基本概念和基本理论知识，属于综合知识的考查，难度不大．