Question

10．金属铝及其合金有广泛的用途
（1）请描述铝元素在周期表中的位置，并画出铝的原子结构示意图；
（2）铝的化学性质活泼却耐腐蚀的原因；
（3）铝是两性金属，可以与酸反应，也可以与碱反应，与NaOH溶液反应生成NaAlO₂和H₂．写出反应方程式；
（4）Al在高温条件下可以与Fe₃O₄发生置换反应，写出方程式；
（5）工业上通过电解Al₂O₃冶炼铝，在负极上生成的物质是Al．

Answer 1

分析 （1）根据铝的原子结构分析回答；
（2）根据铝的性质分析回答；
（3）根据反应分析反应物、生成物，写出反应的化学方程式．
（4）根据反应分析反应物、生成物，写出反应的化学方程式．
（5）根据铝离子得到电子形成铝原子分析．

解答 解：（1）铝原子是13号元素，核外电子分为三个电子层，一层2个电子，二层8个电子．三层3个电子，铝元素在周期表中的位置是第三周期第ⅢA族，铝的原子结构示意图为：；
（2）铝的化学性质比较活泼，易与空气中的氧气反应形成致密的氧化铝的薄膜，这是铝的化学性质活泼却耐腐蚀的原因．
（3）由题意可知，与NaOH溶液反应生成NaAlO₂和H₂．反应方程式是：2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑；
（4）Al在高温条件下可以与Fe₃O₄发生置换反应生成了氧化铝和铁，该反应的化学方程式是：8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe．
（5）工业上通过电解Al₂O₃冶炼铝，铝离子得到电子形成了铝原子，所以在负极上生成的物质是Al．
故答为：（1）第三周期第ⅢA族  ；（2）铝的化学性质比较活泼，易于和空气中的氧气反应；形成一层致密的氧化铝薄膜，这层薄膜对铝有保护作用．（3）2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑；（4）8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Al₂O₃+9 Fe；（5）Al．

点评 本题的难度不大，了解铝的性质和结构是解答本题的基础知识．