Question

（2011?重慶）用于金屬焊接的某種焊條，其藥皮由大理石、水泥、硅鐵等配制而成．
（1）Al的原子結構示意圖為

；Al與NaOH溶液反應的離子方程式為

2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑

．
（2）³⁰Si原子的中子數為

16

，SiO₂的晶體類型為

原子晶體

．
（3）Al³⁺與Y^n-的電子數相同，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最低的是

HCl

．
（4）焊接過程中，藥皮在高溫下產生了熔渣和使金屬不被氧化的氣體，該氣體是

CO₂

．
（5）經處理后的熔渣36.0g（僅含Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂）加入足量稀鹽酸，分離得到11.0g固體，濾液中加入過量NaOH溶液，分離得到21.4g固體．則此熔渣中Al₂O₃的質量分數為

25%

．

Answer 1

分析：（1）鋁是13號元素，原子核外有13個電子，根據電子排布規律寫出原子結構示意圖，鋁和氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，注意該反應中水是反應物；   
（2）中子數=質量數-質子數，根據晶體中存在的微粒判斷晶體類型；
（3）Al³⁺與Y^n-的電子數相同，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，氫化物的沸點隨著相對分子質量的增大而增大，但含有氫鍵的氫化物沸點反常；
（4）高溫下，大理石分解生成氣體CO₂；
（5）36.0g（僅含Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂）加入足量稀鹽酸，二氧化硅不和鹽酸反應，所以分離得到11.0g的固體是二氧化硅，濾液中加入過量NaOH溶液，分離得到21.4g固體是氫氧化鐵，根據鐵原子守恒計算氧化鐵的質量，剩余的質量就是氧化鋁，再根據質量分數公式進行計算．

解答：解：（1）鋁原子的原子結構示意圖為，鋁和氫氧化鈉、水反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，發生的離子反應方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，故答案為：；2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑； 
（2）中子數=質量數-質子數=30-14=16，二氧化硅晶體中含有硅原子和氧原子，原子間以共價鍵形成空間網狀結構，屬于原子晶體，故答案為：16；原子晶體；
（3）Al³⁺與Y^n-的電子數相同，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，氫化物的沸點隨著相對分子質量的增大而增大，但HF中含有氫鍵導致HF的沸點大于HCl，所以該族氫化物中沸點最低的是HCl，
故答案為：HCl；
（4）高溫下，大理石分解生成氣體CO₂，所以該氣體是二氧化碳，故答案為：CO₂；
 （5）36.0g（僅含Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂）加入足量稀鹽酸，二氧化硅不和鹽酸反應，所以分離得到11.0g的固體是二氧化硅；
濾液中加入過量NaOH溶液，分離得到21.4g固體是氫氧化鐵，根據2

160×21.4

214

Fe（OH）₃→Fe₂O₃，氧化鐵的質量=

160×21.4

214

g=16g，氧化鋁的質量=（36.0-11.0-16）g=9g，氧化鋁的質量分數=

9g

36g

×100%=25%，
故答案為：25%．

點評：本題考查鋁的有關知識，注意鋁和氫氧化鈉的反應中，水是反應物，很多學生書寫離子方程式時易漏寫水而導致錯誤，為易錯點．