题目内容

17．阅读下面科普短文．
19世纪初，铝是比黄金还贵的金属，主要是由于铝的化学性质很活泼，在自然界以化合物形式存在．当时采用钠与氯化铝在一定条件下发生置换反应得到铝，因生产成本高，所以铝十分珍贵．
19世纪末，霍尔应用电解熔融金属化合物的方法制备金属．他在用氧化铝制备金属铝的过程中，发现氧化铝的熔点很高（2050℃），很难达到熔融状态，必须物色一种能够溶解氧化铝而又能降低其熔点的材料，实验过程中发现冰晶石（Na3AlF6）能起到这种作用．
霍尔在坩埚中，把氧化铝溶解在10%～15%的熔融的冰晶石里进行电解，发现有小球状银白色的铝生成，冰晶石在电解过程中不被分解，并有足够的流动性，有利于电解的进行．这种廉价炼铝方法的发现，使铝成为广泛应用的金属材料，至今仍在使用．
根据文章内容，回答下列问题：
（1）金属铝的物理性质银白色．
（2）冰晶石中氟元素的化合价为-1．
（3）用金属钠制取铝的化学方程式为3Na+AlCl2$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$3NaCl+Al．
（3）霍尔用电解法制取铝的化学方程式为2Al2O3$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O2↑．
（4）电解法制铝的过程中，冰晶石的作用是催化．

分析 （1）物质的物理性质是指不需要通过化学变化表现出来的性质，物质的物理性质有：颜色、状态、气味、密度、熔点、沸点、溶解性等方面．
（2）根据化合价的规律，计算氟元素的化合价．
（3）根据钠与氯化铝在一定条件下发生置换反应得到铝写出化学方程式；
（4）根据信息：把氧化铝溶解在10%～15%的熔融的冰晶石里进行电解，发现有小球状银白色的铝生成，写出化学方程式；
（5）根据信息：冰晶石在电解过程中不被分解，并有足够的流动性，有利于电解的进行．分析解答．

解答 解：（1）根据信息：发现有小球状银白色的铝生成，可知铝是银白色．
（2）在Na3AlF6中，钠、铝元素的化合价分别是+1价和+3价，根据在化合物中正负化合价的代数和为零的原则，可设氟元素的化合价为x，则+1×3+（+3）+x×6=0，则氟元素的化合价为-1价；
（3）钠与氯化铝在一定条件下发生置换反应，反应的方程式是3Na+AlCl3$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$3NaCl+Al；
（4）电解氧化铝的方法制取单质铝的化学方程式为：2Al2O3$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O2↑；
（5）根据信息：冰晶石在电解过程中不被分解，并有足够的流动性，有利于电解的进行．可知冰晶在电解法制铝的过程中起到催化作用．
故答案为：（1）银白色；
（2）-1；
（3）3Na+AlCl3$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$3NaCl+Al；
（4）2Al2O3$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O2↑；
（5）催化．

点评 本题考查的知识点较多，主要是通过题目提供的信息结合所学的化学基本知识进行解答．

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