Question

2012年10月22日記者從中國北車長客股份公司獲悉，隨哈大高鐵通車后，京哈線路也將被打通，市民進(jìn)京由現(xiàn)在的9小時縮至5個多小時．如右圖為哈大高鐵高寒動車組CRH380B型，201米長、時速300公里的高速動車組，車體為鋁合金材料，能在零下40度的皚皚雪原上飛奔．其主要利用了鋁合金的 性質(zhì)

 

（答出三點即可）．工業(yè)上冶煉鋁的方法是利用冰晶石作催化劑通電分解三氧化二鋁，反應(yīng)后生成兩種單質(zhì)，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

，反應(yīng)前后鋁元素的化合價變化為

 

．此反應(yīng)中實現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化是

 

．

Answer 1

考點：合金與合金的性質(zhì),有關(guān)元素化合價的計算,物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時的能量變化,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：據(jù)鋁合金的優(yōu)點分析；據(jù)反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件書寫即可；據(jù)物質(zhì)的化學(xué)式判斷鋁元素的化合價；

解答：解：鋁合金的性質(zhì)是硬度大、密度小、耐腐蝕；工業(yè)上冶煉鋁的方法是利用冰晶石作催化劑通電分解三氧化二鋁，反應(yīng)后生成兩種單質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Al₂O₃

冰晶石  .

通電

4Al+3O₂↑，氧化鋁中氧顯-2價，故鋁顯+3價，鋁單質(zhì)中元素的化合價為0，故反應(yīng)前后鋁元素的化合價變化為+3價變?yōu)?/U>0價．此反應(yīng)中實現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能．
故答案為：硬度大、密度小、耐腐蝕、強(qiáng)度高、耐低溫（合理即可）；2Al₂O₃

冰晶石  .

通電

4Al+3O₂↑；+3價變?yōu)?/U>0價    電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

點評：本題難度不大，掌握合金的性質(zhì)和化學(xué)方程式的書寫方法是解題關(guān)鍵．