Question

氧化鋁有三種晶體：α-Al₂O₃、β-Al₂ O₃、γ-Al₂ O₃．γ-Al₂O₃可將Al（OH）₃加熱至723K時(shí)制得，它不耐酸；α-Al₂O₃是天然剛玉的主要成分，硬度很高，且對(duì)酸有極強(qiáng)的穩(wěn)定性．α-Al₂O₃可以用γ-Al₂O₃高溫煅燒制得．已知氧化鋁可由鋁銨明礬加熱制得，鋁銨明礬[NH₄Al（SO₄）₂?12H₂O]受強(qiáng)熱發(fā)生分解反應(yīng)，分解方式有多種，如：
①6NH₄Al（SO₄）₂?12H₂O 

△   .

3Al₂O₃+6SO₃↑+6SO₂↑+2NH₃↑+2N₂↑+81H₂O；
②6NH₄Al（SO₄）₂?12H₂O

△   .

3Al₂O₃+9SO₃↑+3SO₂↑+4NH₃↑+N₂↑+78H₂O等等．
（1）鋁銨明礬受熱分解反應(yīng)中，氧化產(chǎn)物是

 

，還原產(chǎn)物是

 

，它們的物質(zhì)的量之比為

 

．
（2）把上述反應(yīng)中的Al₂O₃加入適量氧化鉻在氫氧焰上強(qiáng)熱熔融后，使其結(jié)晶可以制成人造紅寶石，可用于作激光器材和裝飾品．所得人造紅寶石是哪種Al₂O₃晶體？

 

．怎樣用簡(jiǎn)便方法說明它確實(shí)是該種Al₂O₃的晶體？

 

．
（3）氧化鋁陶瓷是一種重要的結(jié)構(gòu)材料，工業(yè)上用它來制造坩堝、高溫爐管等，是利用它的

 

特性；用它制造剛玉球磨機(jī)，是利用它的

 

特性．

Answer 1

考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng),鎂、鋁的重要化合物

專題：氧化還原反應(yīng)專題,元素及其化合物

分析：（1）該反應(yīng)中N元素化合價(jià)由-3價(jià)變?yōu)?價(jià)、S元素化合價(jià)由+6價(jià)變?yōu)?4價(jià)，得電子化合價(jià)降低的生成物是還原產(chǎn)物、失電子化合價(jià)升高的生成物是氧化產(chǎn)物；
（2）人造紅寶石是α-Al₂O₃，γ-Al₂O₃可將Al（OH）₃加熱至723K時(shí)制得，它不耐酸；α-Al₂O₃是天然剛玉的主要成分，硬度很高，且對(duì)酸有極強(qiáng)的穩(wěn)定性，所以可以用酸檢驗(yàn)；
（3）耐高溫的物質(zhì)可以用它來制造坩堝、高溫爐管等；氧化鋁陶瓷具有硬度大特點(diǎn)．

解答： 解：（1）該反應(yīng)中N元素化合價(jià)由-3價(jià)變?yōu)?價(jià)、S元素化合價(jià)由+6價(jià)變?yōu)?4價(jià)，得電子化合價(jià)降低的生成物是還原產(chǎn)物、失電子化合價(jià)升高的生成物是氧化產(chǎn)物，所以氧化產(chǎn)物是N₂，還原產(chǎn)物是SO₂，且氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1：3，
故答案為：N₂；SO₂；1：3；
（2）人造紅寶石是α-Al₂O₃，γ-Al₂O₃可將Al（OH）₃加熱至723K時(shí)制得，它不耐酸；α-Al₂O₃是天然剛玉的主要成分，硬度很高，且對(duì)酸有極強(qiáng)的穩(wěn)定性，所以可以用酸檢驗(yàn)，其檢驗(yàn)方法為取少量樣品放入稀鹽酸中，若樣品溶解，則為γ-Al₂O₃；若樣品不溶解，則為α-Al₂O₃，
故答案為：α-Al₂O₃；取少量樣品放入稀鹽酸中，若樣品溶解，則為γ-Al₂O₃；若樣品不溶解，則為α-Al₂O₃；
（3）氧化鋁陶瓷具有高熔點(diǎn)特點(diǎn)，一般條件下不易熔融，所以可以用來制造坩堝、高溫爐管等，且其硬度較大，所以可以用它制造剛玉球磨機(jī)，故答案為：熔點(diǎn)高；硬度大．

點(diǎn)評(píng)：本題以硅酸鹽為載體考查物質(zhì)性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)，熟悉元素化合價(jià)及基本概念即可解答，同時(shí)考查學(xué)生獲取信息、加工信息能力，題目難度不大．