Question

金屬鋁質輕且有良好的防腐蝕性，在國防工業(yè)中有非常重要的作用．完成下列填空：
（1）①工業(yè)煉鋁的原料由鋁土礦提取而得，提取過程中通入的氣體為

 

．
②Al-Mg合金焊接前用NaOH溶液處理Al₂O₃膜，其化學方程式為

 

．焊接過程中使用的保護氣為

 

（填化學式）．
（2）鎵（Ga）與鋁同族．寫出鎵的氯化物和氨水反應的化學方程式．

 

（3）硅與鋁同周期．SiO₂是硅酸鹽玻璃（Na₂CaSi₆O₁₄）的主要成分，Na₂CaSi₆O₁₄也可寫成Na₂O?CaO?6SiO₂．盛放NaOH溶液的試劑瓶若用玻璃瓶塞容易形成粘性的硅酸鹽而無法打開，發(fā)生反應的化學方程式

 

．長石是鋁硅鹽酸，不同類長石其氧原子的物質的量分數(shù)相同．由鈉長石化學式NaAlSi₃O₈可推知鈣長石的化學式為

 

（4）用鋁和金屬氧化物反應制備金屬單質是工業(yè)上較常用的方法．如：2Al+4BaO

高溫

3Ba↑+BaO?Al₂O₃
常溫下Al的金屬性比Ba的金屬性

 

 （選填“強”“弱”）．利用上述方法可制取Ba的主要原因是

 

．
a．高溫時Al的活潑性大于Ba
b．高溫有利于BaO分解
c．高溫時BaO?Al₂O₃比Al₂O₃穩(wěn)定
d．Ba的沸點比Al的低．

Answer 1

考點：鋁的化學性質,金屬與合金在性能上的主要差異,鎂、鋁的重要化合物

專題：

分析：（1）①將鋁土礦溶于NaOH溶液，處理轉化為偏鋁酸鹽，除去雜質，再通入二氧化碳，生成氫氧化鋁，加熱氫氧化鋁可得氧化鋁；
②氧化鋁與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉與水；在焊接過程中為防止Al、Mg等金屬發(fā)生氧化反應，需在Ar等惰性氣體保護下焊接；
（2）類似氯化鋁與氫氧化鈉溶液反應，根據(jù)氯化鋁與氫氧化鈉的反應書寫方程式；
（3）根據(jù)不同類長石其氧原子的物質的量分數(shù)相同，結合化合價代數(shù)和是0可寫出鈣長石的化學式；
（4）常溫下Al的金屬性比Ba的金屬性弱，該反應是利用Ba的沸點比Al的低．

解答： 解：（1）①工業(yè)冶煉鋁的原料是Al₂O₃，由鋁土礦中提取Al₂O₃的方法一般是將鋁土礦溶于NaOH溶液，使Al轉化為AlO₂^-，然后通入CO₂氣體使AlO₂^-轉化為Al（OH）₃沉淀，然后再將Al（OH）₃沉淀加熱即可得到Al₂O₃，
故答案為：CO₂；
②氧化鋁與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉與水，反應方程式為：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O，在焊接過程中為防止Al、Mg等金屬發(fā)生氧化反應，需在Ar等惰性氣體保護下焊接，故答案為：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；Ar；
（2）同主族元素化學性質相似，因此類比氯化鋁與氨水的反應可得氯化稼與氨水反應的方程式，反應的化學方程式為GaCl₃+3NH₃+3H₂O=3NH₄Cl+Ga（OH）₃↓，
故答案為：GaCl₃+3NH₃+3H₂O=3NH₄Cl+Ga（OH）₃↓；
（3）在Na₂O、CaO、SiO₂中，只有SiO₂是酸性氧化物，可與NaOH作用生成可用作粘合劑的硅酸鈉溶液，反應的方程式為SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O，由“長石是鋁硅酸鹽”，結合鈉長石的化學式可知鈣長石就是將鈉長石的中鈉更換為鈣，鋁硅酸陰離子不變，以及化合物中化合價代數(shù)和等于0可得鈣長石的化學式為CaAl₂Si₂O₈，
故答案為：SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O；CaAl₂Si₂O₈；
（4）利用元素Ba、Al在元素周期表的位置可知金屬活潑性：Al＜Ba；但Al在高溫下可將氧化鋇中鋇置換出來，原因是Ba的沸點低于鋁，高溫時Ba轉化為氣體脫離反應體系，使反應正向進行，故答案為：弱；d．

點評：本題考查Al、Ga、Si及其化合物的結構性質等，側重于原子核外電子排布、同主族、同周期元素性質的遞變規(guī)律的考查，題目難度不大．