Question

【題目】I.天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室己于2016年9月15日22時04分在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功。請回答下列問題：

（1）耐輻照石英玻璃是航天器姿態(tài)控制系統(tǒng)的核心元件。石英玻璃的成分是___________（填化學(xué)式），該物質(zhì)的類別屬于_______(填“堿性氧化物”或“酸性氧化物”)，實(shí)驗(yàn)室中不能用玻璃塞的試劑瓶盛放KOH溶液，原因是___________________（用離子方程式表示）。

（2）太陽能電池帆板是“天宮二號”空間運(yùn)行的動力。其性能直接影響到“天宮二號”的運(yùn)行壽命和可靠性。天宮二號使用的光太陽能電池，該電池的核心材料是_______，其能量轉(zhuǎn)化方式為____________________。

II.鋁和氫氧化鉀都是重要的工業(yè)產(chǎn)品。

請回答：

（1）鋁與氫氧化鉀溶液反應(yīng)的離子方程式是____________________。

（2）用鋁粉和Fe2O3做鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，需要的試劑還有____________（填序號）。

a．KCl b．KClO3 c．MnO2 d．Mg

取少量鋁熱反應(yīng)所得到的固體混合物，將其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，________(填“能”或“不能”)說明固體混合物中無Fe2O3，若能，則不用填寫理由，若不能，理由是(用離子方程式說明)___________________。

Answer 1

【答案】SiO2 酸性氧化物 SiO2+2OH- =SiO32-+H2O Si（或晶體硅） 太陽能轉(zhuǎn)化為電能 2Al+2OH－+2H2O＝2AlO+3H2↑ bd 不能 Fe2O3+6H＋＝2Fe3＋+3H2O，Fe+2Fe3＋＝3Fe2＋

【解析】

I.(1)石英玻璃的成分為二氧化硅，二氧化硅能和堿反應(yīng)生成鹽和水；玻璃中含二氧化硅，和堿反應(yīng)生成的硅酸鈉溶液能使瓶塞和瓶口粘結(jié)在一起；

(2)天宮二號使用的光伏太陽能電池的核心材料是半導(dǎo)體硅，太陽能電池是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能；

II.(1)Al和KOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鉀和氫氣；

(2)鋁熱反應(yīng)需要引發(fā)劑引發(fā)反應(yīng)，結(jié)合鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)分析判斷；鐵能和鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子，亞鐵離子和KSCN溶液不反應(yīng)，據(jù)此分析解答。

I.(1)石英玻璃的成分為二氧化硅，化學(xué)式為SiO2，二氧化硅和堿反應(yīng)生成鹽和水，屬于酸性氧化物；玻璃中含二氧化硅，和堿反應(yīng)生成的硅酸鈉溶液，是一種礦物膠，瓶塞和瓶口會粘結(jié)在一起，不易打開，反應(yīng)的離子方程式為：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O，故答案為：SiO2；酸性氧化物；SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；

(2)天宮二號使用的光伏太陽能電池的核心材料是半導(dǎo)體硅，天宮二號使用的光伏太陽能電池是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，故答案為：Si；太陽能轉(zhuǎn)化為電能；

II.(1)Al和KOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鉀和氫氣，離子方程式為2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，故答案為：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；

(2)鋁熱反應(yīng)需要引發(fā)劑產(chǎn)生高溫，引發(fā)反應(yīng)，鎂條在空氣中可以燃燒，氧氣是氧化劑。插入混合物中的部分鎂條燃燒時，氯酸鉀是氧化劑，以保證鎂條的繼續(xù)燃燒，同時放出足夠的熱量引發(fā)氧化鐵和鋁粉的反應(yīng)，所以還需要的試劑是氯酸鉀和Mg，故選bd；

鐵能和鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子，亞鐵離子和KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，所以根據(jù)該現(xiàn)象不能確定固態(tài)中是否含有氧化鐵，涉及的離子方程式分別為Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+，故答案為：bd；不能；Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+。