Question

【題目】我國自主研制的C919大型客機的機身大量采用第三代鋁鋰合金減重并提高剛度。某鋁鋰合金成分(質量百分比)如下(Bal指剩余的百分含量)：

成分	Si	Fe	Cu	Mn	Mg	Zn	Ti	Li	Al
含量	0.08	0.1	2.9～3.5	0.5	0.25～0.8	0.25	0.1	0.8～1.1	Bal

為了使合金具有高耐腐性能，通常先用酸腐蝕除去鋁鋰合金表面的氧化層，再進行氧化處理，并進行適當封閉，以提高合金表面耐腐蝕性能。仔細閱讀上述信息，回答下列問題：

(1)鋁鋰合金可用于制造飛機，鋁鋰合金材料的主要特點是______________________________。

(2)鋁元素原子核外有_____種不同運動狀態的電子，最外層電子排布式為___________。

(3)堿腐蝕工藝采用40～60g/L的NaOH溶液，在40～55℃下處理0.5～2min時間。寫出堿腐蝕主要反應的化學方程式_____________________________(寫一個即可)。

(4) 鎂與鋁也是構成輕合金的兩種常見金屬，請從原子結構角度分析比較它們金屬性的強弱_____________

(5) 向鎂鋁合金滴入鹽酸至恰好全部溶解，再逐漸滴入氫氧化鈉溶液至過量，在滴氫氧化鈉過程中觀察到的現象有：______________________________________；寫出其現象中的一個離子方程式_________________。

Answer 1

【答案】輕、堅固(或硬) 13 3s23p1 2NaOH+Al2O3 = 2NaAlO2+H2O 鎂與鋁元素原子電子層數相同，鎂原子核電荷數少、半徑大、更易失去電子，所以鎂的金屬性強于鋁 先產生白色沉淀，后沉淀部分溶解 ；，或（任寫一個）

【解析】

（1）合金具有組成成分各自的優良特點，結合已知信息作答；

（2）每個電子在核外運動狀態均不相同；依據泡利原理書寫核外電子排布式；

（3）氧化鋁可與堿發生反應生成偏鋁酸鈉與水；

（4）同周期元素，核電荷數少、半徑大容易失去電子；

（5）鎂離子、鋁離子與氫氧化鈉反應先生成氫氧化鎂和氫氧化鋁沉淀，繼續滴加氫氧化鈉，氫氧化鋁沉淀溶解，但氫氧化鎂沉淀不溶解，據此作答；

（1）第三代鋁鋰合金減重并提高剛度，其特點是輕、堅固(或硬)，

故答案為：輕、堅固(或硬)；

（2）Al為13號元素，核外電子數等于質子數，為13，所以有13種不同運動狀態的電子，最外層為M層，有三個電子，其電子排布式為3s23p1，

故答案為：13；3s23p1；

（3）堿可溶解氧化鋁，其化學方程式為：2NaOH+Al2O3 = 2NaAlO2+H2O，

故答案為：2NaOH+Al2O3 = 2NaAlO2+H2O；

（4）鋁與鎂均處于第三周期，鎂元素鎂原子核電荷數少、半徑大、更易失去電子，所以鎂的金屬性強于鋁，

故答案為：鎂與鋁元素原子電子層數相同，鎂原子核電荷數少、半徑大、更易失去電子，所以鎂的金屬性強于鋁；

（5）向鎂鋁合金滴入鹽酸至恰好全部溶解，生成氯化鋁和氯化鎂，滴加氫氧化鈉時，均生成氫氧化物而沉淀下來，相應的離子方程式為：和，繼續滴加氫氧化鈉后，因氫氧化鋁會與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉與水，其離子方程式為：，而氫氧化鎂不反應，所以沉淀部分溶解，

故答案為：先產生白色沉淀，后沉淀部分溶解；，或（任寫一個）。