Question

【题目】I.天宫二号空间实验室己于2016年9月15日22时04分在酒泉卫星发射中心发射成功。请回答下列问题：

（1）耐辐照石英玻璃是航天器姿态控制系统的核心元件。石英玻璃的成分是___________（填化学式），该物质的类别属于_______(填“碱性氧化物”或“酸性氧化物”)，实验室中不能用玻璃塞的试剂瓶盛放KOH溶液，原因是___________________（用离子方程式表示）。

（2）太阳能电池帆板是“天宫二号”空间运行的动力。其性能直接影响到“天宫二号”的运行寿命和可靠性。天宫二号使用的光太阳能电池，该电池的核心材料是_______，其能量转化方式为____________________。

II.铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。

请回答：

（1）铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是____________________。

（2）用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有____________（填序号）。

a．KCl b．KClO3 c．MnO2 d．Mg

取少量铝热反应所得到的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象，________(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3，若能，则不用填写理由，若不能，理由是(用离子方程式说明)___________________。

Answer 1

【答案】SiO2 酸性氧化物 SiO2+2OH- =SiO32-+H2O Si（或晶体硅） 太阳能转化为电能 2Al+2OH－+2H2O＝2AlO+3H2↑ bd 不能 Fe2O3+6H＋＝2Fe3＋+3H2O，Fe+2Fe3＋＝3Fe2＋

【解析】

I.(1)石英玻璃的成分为二氧化硅，二氧化硅能和碱反应生成盐和水；玻璃中含二氧化硅，和碱反应生成的硅酸钠溶液能使瓶塞和瓶口粘结在一起；

(2)天宫二号使用的光伏太阳能电池的核心材料是半导体硅，太阳能电池是将太阳能转化为电能；

II.(1)Al和KOH溶液反应生成偏铝酸钾和氢气；

(2)铝热反应需要引发剂引发反应，结合铝热反应的实验分析判断；铁能和铁离子反应生成亚铁离子，亚铁离子和KSCN溶液不反应，据此分析解答。

I.(1)石英玻璃的成分为二氧化硅，化学式为SiO2，二氧化硅和碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物；玻璃中含二氧化硅，和碱反应生成的硅酸钠溶液，是一种矿物胶，瓶塞和瓶口会粘结在一起，不易打开，反应的离子方程式为：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O，故答案为：SiO2；酸性氧化物；SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；

(2)天宫二号使用的光伏太阳能电池的核心材料是半导体硅，天宫二号使用的光伏太阳能电池是将太阳能转化为电能，故答案为：Si；太阳能转化为电能；

II.(1)Al和KOH溶液反应生成偏铝酸钾和氢气，离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，故答案为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；

(2)铝热反应需要引发剂产生高温，引发反应，镁条在空气中可以燃烧，氧气是氧化剂。插入混合物中的部分镁条燃烧时，氯酸钾是氧化剂，以保证镁条的继续燃烧，同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应，所以还需要的试剂是氯酸钾和Mg，故选bd；

铁能和铁离子反应生成亚铁离子，亚铁离子和KSCN溶液无明显现象，所以根据该现象不能确定固态中是否含有氧化铁，涉及的离子方程式分别为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+，故答案为：bd；不能；Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+。