Question

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(jié)構(gòu)示意圖為

 

；  SiO₂的晶體類型為

 

．
（2）Al³⁺與Y^n-的電子數(shù)相同，Y所在族的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

 

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

 

．
（4經(jīng)處理后的熔渣36.0g（僅含F(xiàn)e₂O₃、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(zhì)量分數(shù)為

 

．

Answer 1

考點：原子結(jié)構(gòu)示意圖,不同晶體的結(jié)構(gòu)微粒及微粒間作用力的區(qū)別,鎂、鋁的重要化合物,有關(guān)混合物反應(yīng)的計算

專題：化學鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）鋁是13號元素，原子核外有13個電子，根據(jù)電子排布規(guī)律寫出原子結(jié)構(gòu)示意圖；
（2）在元素周期表中只有第ⅦA族鹵素原子的氫化物的水溶液才均顯酸性，根據(jù)影響分子晶體的熔沸點高低的因素判斷熔沸點高低，進一步推斷物質(zhì)；
（3）由藥皮的成分和物質(zhì)的性質(zhì)進行推斷產(chǎn)生的使金屬不被氧化的氣體成分；
（4）36.0g（僅含F(xiàn)e₂O₃、Al₂O₃、SiO₂）加入足量稀鹽酸，二氧化硅不和鹽酸反應(yīng)，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(jù)鐵原子守恒計算氧化鐵的質(zhì)量，剩余的質(zhì)量就是氧化鋁，再根據(jù)質(zhì)量分數(shù)公式進行計算．

解答： 解：（1）Al在周期表中位于第三周期第ⅢA族，Al原子核外共13個電子，鋁原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為；
SiO₂通過共價鍵形成的晶體，其熔點高、硬度大，屬于原子晶體，
故答案為：；原子晶體；
（2）在元素周期表中只有第ⅦA族鹵素原子的氫化物的水溶液才均顯酸性，因為Al³⁺與Y^n-的電子數(shù)相同，所以Y是F元素．鹵素元素形成的氫化物均屬于分子晶體，其沸點隨分子間作用力的增大而升高，但由于HF分子中存在氫鍵，因而HF的沸點最高，所以沸點最低的是HCl，
故答案為：HCl；
（3）由藥皮的成分大理石、水泥、硅鐵可知，在高溫下只有大理石才分解產(chǎn)生CO₂，因此氣體只能是CO₂氣體，
故答案為：CO₂；
（4）熔渣中只有SiO₂與鹽酸不反應(yīng)，因此11.0g是SiO₂的質(zhì)量．Fe₂O₃、Al₂O₃溶于鹽酸分別生成FeCl₃、AlCl₃，當濾液中加入過量NaOH溶液時AlCl₃生成NaAlO₂，F(xiàn)eCl₃生成Fe（OH）₃沉淀．所以21.4g固體是Fe（OH）₃的質(zhì)量，其物質(zhì)的量為：

21.4g

107g/mol

=0.2mol，由鐵原子守恒知Fe₂O₃的物質(zhì)的量為0.1mol，其質(zhì)量為0.1mol×160g?mol^-1=16.0g，
熔渣中Al₂O₃的質(zhì)量分數(shù)為

(36.0-11.0-16.0)g

36.0g

×100%=25%，
故答案為：25%．

點評：本題考查原子的結(jié)構(gòu)、晶體類型以及有關(guān)計算，題目較為綜合，本題中注意把握判斷晶體類型以及晶體熔沸點高低的方法，試題培養(yǎng)學生的書寫、理解能力及化學計算能力．