Question

【題目】鋁(熔點660℃)是一種應用廣泛的金屬，工業上用Al2O3(熔點2045℃)和冰晶石(Na3AlF6，六氟合鋁酸鈉)混合熔融后電解制得。回答下列問題:

（1）鋁屬于活潑金屬卻能在空氣中穩定存在，原因是____(用化學用語及相關文字說明)。

（2）將0.1mo/LAlCl3溶液和10%NH4F溶液混合制取Na3AlF6。該實驗所用試管及盛裝NaF溶液的試劑瓶均為塑料材質，原因是____(用離子方程式表示)。

（3）下列關于氧化鋁的敘述正確的是_____。

A.氧化鋁可以治療胃酸過多 B.氧化鋁因為熔點高,可以作耐火材料

C.氧化鋁是鋁熱劑的成分之一 D.氧化鋁是天然藍寶石的主要成分

（4）以Al 和NiO(OH)為電極，NaOH 溶液為電解液組成一種新型電池，放電時NiO(OH)轉化為Ni(OH)2，該電池反應的化學方程式是________。

（5）某工廠排放出有毒物質NOC1，它遇水就會生成NO3-。NOCl 分子中各原子均滿足8電子穩定結構，則NOCl的電子式為____。水源中的NO3-對人類健康會產生危害，為了降低水源中NO3-的濃度，有研究人員建議在堿性條件下用鋁粉將NO3-還原為N2，該反應的離子方程式為____。

Answer 1

【答案】 4Al+3O2=2Al2O3，在空氣中鋁的表面能夠形成一層致密的氧化膜 F-+H2OHF+OH- BD Al+3NiO(OH)+H2O==NaAlO2+3Ni(OH)2 10Al+6NO3-+4OH-==3N2+10AlO2-+2H2O

【解析】（1）鋁在空氣中穩定存在，其原因是常溫下Al與氧氣反應，鋁表面形成致密的氧化膜，能保護內層金屬不被氧化，反應的化學方程式為4Al+3O2=2Al2O3。

故答案為：4Al+3O2=2Al2O3，在空氣中鋁的表面能夠形成一層致密的氧化膜。

（2）NH4F中的F－水解生成HF，水解方程式為F－+H2OHF+OH－。氫氟酸與玻璃中的二氧化硅反應，對玻璃有強烈的腐蝕作用，氫氟酸對塑料無腐蝕性。所以該實驗所用試管及盛裝NaF溶液的試劑瓶均為塑料材質。故答案為：F－+H2OHF+OH－。

（3）A、一般用氫氧化鋁作胃藥，而不用氧化鋁，故A錯誤；B、氧化鋁熔點高，是優良的耐火材料，故B正確；C、鋁熱劑為鋁和其他金屬氧化物（例如Fe2O3、MnO2等），氧化鋁是鋁熱反應的產物，故C錯誤；D、紅寶石、藍寶石的主成份皆為氧化鋁，因為其它雜質而呈現不同的色澤，藍寶石因含有氧化鐵和氧化鈦而呈藍色，故D正確。故選BD。

（4）以Al 和NiO(OH)為電極，NaOH 溶液為電解液，放電時NiO(OH)轉化為Ni(OH)2，Al 作負極失電子，在NaOH溶液中生成NaAlO2。每1molAl失去3mol電子，每1mol NiO(OH)得到1mol電子，則Al與NiO(OH)的計量系數之比為1∶3。該電池的化學方程式為：Al+3NiO(OH)+H2O==NaAlO2+3Ni(OH)2 。

（5）NOCl分子中各原子均滿足8電子穩定結構，則N原子與O原子共用兩對電子，N原子與Cl原子共用一對電子，則電子式為 。根據題干信息反應物為Al、NO3－、OH－，堿性條件下，Al應被轉化為AlO2－。Al元素化合價由0價升高到+3價，共升高3價；NO3－中N元素被還原為0價，共降低5價，化合價升降最小公倍數為15，則Al與NO3－的計量系數之比為5∶3；又因為2個NO3－生成1個N2，則Al與NO3－的計量系數可以分別為10、6，則有10Al+6NO3－+ OH－—3N2+10AlO2－，再根據原子守恒和電荷守恒，配平方程式，可得10Al+6NO3－+4OH－=3N2+10AlO2－+2H2O。

故答案為：；10Al+6NO3-+4OH－=3N2+10AlO2－ +2H2O。