Question

【题目】2016年10月17日我国神舟十一号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，为我们更好地掌握空间交会对接技术、开展地球观测活动奠定了基础。我国制造航天飞船的主要材料是铝，因而其也被称为会飞的金属，请根据其性质回答下列问题：

(1)现在工业冶炼铝的化学方程式为 。

(2)铝锂合金是今年来航空金属材料中发展最为迅速的一个领域，主要因为合金的某些性能优于各成分金属，其中包括 、 等方面。同时铝锂形成化合物LiAlH4既是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂，遇水能得到无色溶液并剧烈分解释放出H2，LiAlH4在化学反应中通常作

(填“氧化”或“还原”)剂。

(3)铝电池性能优越，在现代生产、生活中有广泛的应用。

①Al-Ag2O电池可用作水下动力电源，化学反应为2Al+3Ag2O+2NaOH=2NaAlO2+6Ag+H2O，则负极的电极反应式为 ，正极附近溶液的pH (填“变大”“不变”或“变小”)，

②铝一空气电池以其环保、安全而受到越来越多的关注，其原理如下图所示。

该电池的负极反应方程式为 ；正极反应方程式为 ；

电池中NaCl溶液的作用是 ；以该电池为电源，用惰性电极电解Na2SO4溶液，当Al电极质量减少1.8g时，电解池阴极生成的气体在标准状况下的体积为 L。

Answer 1

【答案】(1)2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑(2分)

(2)合金的硬度大于各成分金属(1分)合金的熔点低于各成分金属(1分)还原(1分)

(3)①Al+4OH－-3e－AlO2－+2H2O(2分)变大(2分)

②4Al-12e－4Al3＋(2分)3O2+12e－+6H2O=12OH－(2分)

增强溶液的导电能力(1分)2.24(2分)

【解析】

试题分析：(1)工业电解熔融的氧化铝冶炼铝，反应化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑；

(2)合金的某些性能优于各成分金属，其中包括合金的硬度大于各成分金属、合金的熔点低于各成分金属等方面。LiAlH4和水反应生成LiAlO2和氢气，反应方程式为：LiAlH4+2H2O=LiAlO2+4H2↑，LiAlH4中氢元素的化合价由-1价变为+1价，在化学反应中通常作还原；

(4)该原电池中，负极上铝失电子发生氧化反应，正极上氧气得电子发生还原反应，铝离子和氢氧根离子反应生成氢氧化铝，所以该电池的负极反应方程式为4Al-12e－ 4Al3＋；正极反应方程式为3O2+12e－+ 6H2O=12OH－；为了增大溶液的导电性且又不对其电池反应式造成影响而选择氯化钠。