Question

3．用所學(xué)的化學(xué)知識回答下列問題
（1）常見的綠色凈水劑、消毒劑有：①高鐵酸鉀（K₂FeO₄）②聚合硫酸鐵（[Fe₂（OH）_n（SO₄）_3-n/2]_m，簡稱聚鐵）③二氧化氯（ClO₂），這3種物質(zhì)中共含有4（填數(shù)字）種非金屬元素，高鐵酸鉀與水反應(yīng)生成一種紅褐色的氫氧化物Fe（OH）₃（填化學(xué)式），該物質(zhì)對水中的雜質(zhì)有絮凝作用．ClO₂制備方法較多，我國科學(xué)家探索的新方法是：氯氣（Cl₂）和固體亞氯酸鈉（NaClO₂）反應(yīng)生成一種常見的鹽和ClO₂，反應(yīng)方程式為Cl₂+2NaClO₂=2ClO₂+2NaCl．
（2）氮化鋁（AlN）具有耐高溫、抗沖擊、導(dǎo)熱性好等優(yōu)良性質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于大規(guī)模集成電路生產(chǎn)、陶瓷工業(yè)等領(lǐng)域．工業(yè)上從鋁土礦中獲得物質(zhì)X，從空氣中獲得氮?dú)�，再將物質(zhì)X、N₂和碳在一定條件下反應(yīng)制得AlN和CO．氮化鋁陶瓷屬于無機(jī)非金屬材料（填“金屬材料”或“無機(jī)非金屬材料”）．物質(zhì)X的化學(xué)式Al₂O₃，經(jīng)估算，AlN中N元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于（填“大于”或“小于”）NH₄NO₃中N元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）疊氮化鈉（NaN₃）被廣泛應(yīng)用于汽車安全氣囊．汽車經(jīng)撞擊后，30毫秒內(nèi)引發(fā)NaN₃迅速分解為Na、N₂，反應(yīng)方程式為2NaN₃=2Na+3N₂↑．汽車尾氣中有毒的CO和NO_x經(jīng)特殊的催化裝置后，轉(zhuǎn)化為兩種無色無味無毒的常見氣體是CO₂、N₂．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化學(xué)式的意義分析物質(zhì)的組成元素，找出非金屬元素；根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析物質(zhì)，根據(jù)反應(yīng)物、生成物寫出反應(yīng)的方程式；
（2）根據(jù)材料的分類判斷氮化鋁陶瓷的類別；根據(jù)質(zhì)量守恒定律推斷X的化學(xué)式，根據(jù)化學(xué)式的特點(diǎn)估算化合物中元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）根據(jù)反應(yīng)物、生成物寫出反應(yīng)的方程式，根據(jù)質(zhì)量守恒定律推斷氣體．

解答 解：（1）由化學(xué)式的意義可知，在K₂FeO₄、（[Fe₂（OH）_n（SO₄）_3-n/2]_m、ClO₂三種物質(zhì)中有O、H、S、Cl、四種非金屬元素；由質(zhì)量守恒定律可知，高鐵酸鉀與水反應(yīng)生成一種紅褐色的氫氧化物是 Fe（OH）₃；氯氣（Cl₂）和固體亞氯酸鈉（NaClO₂）反應(yīng)生成一種常見的鹽和ClO₂，由質(zhì)量守恒定律可知，常見的鹽是氯化鈉，反應(yīng)的方程式是：Cl₂+2NaClO₂=2ClO₂+2NaCl；
（2）由材料分類的知識可知，氮化鋁陶瓷屬于無機(jī)非金屬材料；由于物質(zhì)X、N₂和碳在一定條件下反應(yīng)制得AlN和CO，由質(zhì)量守恒定律可知，物質(zhì)X的化學(xué)式是 Al₂O₃，在AlN中，每兩個氮原子與兩個鋁原子結(jié)合；在NH₄NO₃中，每兩個氮原子與三個氧原子和四個氫原子結(jié)合，經(jīng)估算，AlN中N元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于 NH₄NO₃中N元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）汽車經(jīng)撞擊后，30毫秒內(nèi)引發(fā)NaN₃迅速分解為Na、N₂，反應(yīng)方程式為：2NaN₃=2Na+3N₂↑；汽車尾氣中有毒的CO和NO_x經(jīng)特殊的催化裝置后，轉(zhuǎn)化為兩種無色無味無毒的常見氣體，由質(zhì)量守恒定律及氣體的性質(zhì)可知：氣體為 CO₂、N₂．
故答案為：（1）4，F(xiàn)e（OH）₃，Cl₂+2NaClO₂=2ClO₂+2NaCl；（2）無機(jī)非金屬材料，Al₂O₃，小于；（3）2NaN₃=2Na+3N₂↑，CO₂、N₂

點(diǎn)評 本題將化學(xué)知識與生活緊密聯(lián)系起來，體現(xiàn)了生活中處處有化學(xué)．解題時，認(rèn)真審題，根據(jù)題意，將問題與有關(guān)的化學(xué)知識有機(jī)地聯(lián)系起來，即可解答．