Question

硅、鋁和鐵及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

 

；Al與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（2）硫酸鋁溶液與過(guò)量氨水反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（3）³⁰Si原子的中子數(shù)為

 

，Si的晶體類型為

 

．
（4）Al³⁺與Y^n-的電子數(shù)相同，Y所在族各元素的氫化物的水溶液均顯酸性，則該族氫化物中沸點(diǎn)最低的是

 

．
（5）證明溶液中是否有Fe²⁺，其操作正確的順序是

 

（填序號(hào)）．
①加少許酸化的KMnO₄溶液　②加少許氯水�、鄣渭由僭SKSCN溶液
A．①②B．②③C．①②③D．③②
（6）某焊藥熔渣36.0g（含F(xiàn)e₂O₃、Al₂O₃、SiO₂）加入足量稀鹽酸，分離得到11.0g固體，濾液中加入過(guò)量NaOH溶液，分離得到21.4g固體．則此熔渣中Al₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算,鋁的化學(xué)性質(zhì),常見(jiàn)陽(yáng)離子的檢驗(yàn)

專題：

分析：（1）Al核電荷數(shù)為13，依據(jù)原子結(jié)構(gòu)和電子排布規(guī)律畫出原子結(jié)構(gòu)示意圖，金屬鋁能和氫氧化鈉反應(yīng)得到偏鋁酸鈉和氫氣；
（2）硫酸鋁溶液與氨水反應(yīng)可生成氫氧化鋁沉淀和硫酸銨；
（3）根據(jù)質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)，計(jì)算中子數(shù)；根據(jù)晶體的性質(zhì)和成鍵方式判斷晶體的類型；
（4）Al³⁺與Y^n-的電子數(shù)相同，Y所在族各元素的氫化物的水溶液均顯酸性，則Y是第VIIA元素，氫化物的沸點(diǎn)隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大，但含有氫鍵的氫化物沸點(diǎn)反常；
（5）先根據(jù)Fe³⁺的特征反應(yīng)判斷溶液不含F(xiàn)e³⁺；然后加入氧化劑，如果含有Fe²⁺，F(xiàn)e²⁺被氧化劑氧化成Fe³⁺溶液變成紅色，以此證明Fe²⁺的存在；
（6）36.0g（僅含F(xiàn)e₂O₃、Al₂O₃、SiO₂）加入足量稀鹽酸，二氧化硅不和鹽酸反應(yīng)，所以分離得到11.0g的固體是二氧化硅，濾液中加入過(guò)量NaOH溶液，分離得到21.4g固體是氫氧化鐵，根據(jù)鐵原子守恒計(jì)算氧化鐵的質(zhì)量，剩余的質(zhì)量就是氧化鋁，再根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式進(jìn)行計(jì)算．

解答： 解：（1）Al核電荷數(shù)為13，依據(jù)原子結(jié)構(gòu)和電子排布規(guī)律得到AL的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，Al與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑，故答案為：；2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑；
（2）硫酸鋁溶液與氨水反應(yīng)可生成氫氧化鋁沉淀和硫酸銨，氫氧化鋁不能溶于弱堿，則該反應(yīng)為Al₂（SO₄）₃+3NH₃．H₂O═2Al（OH）₃↓+3（NH₄）₂SO₄，其離子反應(yīng)為Al³⁺+3NH₃．H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，故答案為：Al³⁺+3NH₃．H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．
（3）在原子符合的表達(dá)式中左上角表示質(zhì)量數(shù)，左下角表示質(zhì)子數(shù)，根據(jù)質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)可計(jì)算出³⁰Si的原子的中子數(shù)為：30-14=16，SiO₂熔點(diǎn)高、硬度大，為原子晶體，故答案為：16； 原子晶體；
（4）Al³⁺與Y^n-的電子數(shù)相同，Y所在族各元素的氫化物的水溶液均顯酸性，則Y是第VIIA元素，氫化物的沸點(diǎn)隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大，但HF中含有氫鍵導(dǎo)致HF的沸點(diǎn)大于HCl，所以該族氫化物中沸點(diǎn)最低的是HCl，故答案為：HCl；
（5）因?yàn)镵SCN與Fe³⁺作用使溶液顯紅色，與Fe²⁺作用無(wú)此現(xiàn)象，可以先滴加KSCN溶液，不顯紅色，說(shuō)明原溶液不含有Fe³⁺，再滴加氯水后顯紅色，說(shuō)明滴加氯水后溶液中有Fe³⁺，證明原溶液含有Fe²⁺，即③②，故答案為：D；
（6）36.0g（僅含F(xiàn)e₂O₃、Al₂O₃、SiO₂）加入足量稀鹽酸，二氧化硅不和鹽酸反應(yīng)，所以分離得到11.0g的固體是二氧化硅；
濾液中加入過(guò)量NaOH溶液，分離得到21.4g固體是氫氧化鐵，根據(jù)2×

160×21.4

214

Fe（OH）₃→Fe₂O₃，氧化鐵的質(zhì)量=

160×21.4

214

g=16g，氧化鋁的質(zhì)量=（36.0-11.0-16）g=9g，氧化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

9g

36g

×100%=25%，
故答案為：25%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)的性質(zhì)以、離子的檢驗(yàn)、物質(zhì)的含量的計(jì)算等基本概念和基本理論知識(shí)，屬于綜合知識(shí)的考查，難度不大．