Question

【题目】铝(熔点660℃)是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3(熔点2045℃)和冰晶石(Na3AlF6，六氟合铝酸钠)混合熔融后电解制得。回答下列问题:

（1）铝属于活泼金属却能在空气中稳定存在，原因是____(用化学用语及相关文字说明)。

（2）将0.1mo/LAlCl3溶液和10%NH4F溶液混合制取Na3AlF6。该实验所用试管及盛装NaF溶液的试剂瓶均为塑料材质，原因是____(用离子方程式表示)。

（3）下列关于氧化铝的叙述正确的是_____。

A.氧化铝可以治疗胃酸过多 B.氧化铝因为熔点高,可以作耐火材料

C.氧化铝是铝热剂的成分之一 D.氧化铝是天然蓝宝石的主要成分

（4）以Al 和NiO(OH)为电极，NaOH 溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2，该电池反应的化学方程式是________。

（5）某工厂排放出有毒物质NOC1，它遇水就会生成NO3-。NOCl 分子中各原子均满足8电子稳定结构，则NOCl的电子式为____。水源中的NO3-对人类健康会产生危害，为了降低水源中NO3-的浓度，有研究人员建议在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2，该反应的离子方程式为____。

Answer 1

【答案】 4Al+3O2=2Al2O3，在空气中铝的表面能够形成一层致密的氧化膜 F-+H2OHF+OH- BD Al+3NiO(OH)+H2O==NaAlO2+3Ni(OH)2 10Al+6NO3-+4OH-==3N2+10AlO2-+2H2O

【解析】（1）铝在空气中稳定存在，其原因是常温下Al与氧气反应，铝表面形成致密的氧化膜，能保护内层金属不被氧化，反应的化学方程式为4Al+3O2=2Al2O3。

故答案为：4Al+3O2=2Al2O3，在空气中铝的表面能够形成一层致密的氧化膜。

（2）NH4F中的F－水解生成HF，水解方程式为F－+H2OHF+OH－。氢氟酸与玻璃中的二氧化硅反应，对玻璃有强烈的腐蚀作用，氢氟酸对塑料无腐蚀性。所以该实验所用试管及盛装NaF溶液的试剂瓶均为塑料材质。故答案为：F－+H2OHF+OH－。

（3）A、一般用氢氧化铝作胃药，而不用氧化铝，故A错误；B、氧化铝熔点高，是优良的耐火材料，故B正确；C、铝热剂为铝和其他金属氧化物（例如Fe2O3、MnO2等），氧化铝是铝热反应的产物，故C错误；D、红宝石、蓝宝石的主成份皆为氧化铝，因为其它杂质而呈现不同的色泽，蓝宝石因含有氧化铁和氧化钛而呈蓝色，故D正确。故选BD。

（4）以Al 和NiO(OH)为电极，NaOH 溶液为电解液，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2，Al 作负极失电子，在NaOH溶液中生成NaAlO2。每1molAl失去3mol电子，每1mol NiO(OH)得到1mol电子，则Al与NiO(OH)的计量系数之比为1∶3。该电池的化学方程式为：Al+3NiO(OH)+H2O==NaAlO2+3Ni(OH)2 。

（5）NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构，则N原子与O原子共用两对电子，N原子与Cl原子共用一对电子，则电子式为 。根据题干信息反应物为Al、NO3－、OH－，碱性条件下，Al应被转化为AlO2－。Al元素化合价由0价升高到+3价，共升高3价；NO3－中N元素被还原为0价，共降低5价，化合价升降最小公倍数为15，则Al与NO3－的计量系数之比为5∶3；又因为2个NO3－生成1个N2，则Al与NO3－的计量系数可以分别为10、6，则有10Al+6NO3－+ OH－—3N2+10AlO2－，再根据原子守恒和电荷守恒，配平方程式，可得10Al+6NO3－+4OH－=3N2+10AlO2－+2H2O。

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