Question

金属铝质轻且有良好的防腐蚀性，在国防工业中有非常重要的作用．请完成下列空白：
（1）铝元素在周期表中的位置为

 

．
（2）在19世纪时，铝是一种珍贵的金属．人们最初得到的铝粒如同珍宝，它的价格同黄金相当．1827年，德国化学家维勒用金属钾与无水氯化铝反应而制得了金属铝．用钾与无水氯化铝反应制铝而不用氯化铝溶液的理由是

 

．
（3）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质．将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al（s）+3TiO₂（s）+3C（s）

高温  .

2Al₂O₃（s）+3TiC（s）△H=-1176kJ．mol^-1，则反应过程中，每转移1mol电子放出的热量为

 

．
（4）硅与铝同周期，地壳里硅铝的含量：硅

 

铝（填＞，＜或=）．是硅酸盐玻璃 （Na₂CaSi₆O₁₄）的主要成分，Na₂CaSi₆O₁₄也可写成Na₂O?CaO?6SiO₂．盛放NaOH溶液的试剂瓶若用玻璃瓶塞容易形成粘性的硅酸盐而无法打开，发生反应的化学方程式

 

．长石是铝硅盐酸，不同类长石其氧原子的物质的量分数相同．由钠长石化学式NaAlSi₃O₈可推知钙长石的化学式为

 

．
（5）用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法．如：2Al+4BaO

高温

3Ba↑+BaO?Al₂O₃利用化学平衡移动原理解释上述方法可制取金属Ba的原因是

 

．

Answer 1

考点：铝的化学性质,氧化还原反应的电子转移数目计算,化学平衡的调控作用,硅和二氧化硅

专题：基本概念与基本理论,元素及其化合物

分析：（1）Al的原子结构为，由原子结构可知位置；
（2）在溶液中K与水反应；
（3）由反应可知，转移12mol电子放出1176kJ热量；
（4）地壳里含量前三位的为氧、硅、铝；二氧化硅与NaOH溶液反应具有粘合性的硅酸钠；由钠长石化学式NaAlSi₃O₈可推知钙长石的化学式，只有Na、Ca的化合价不同；
（5）高温下，Ba为气体，从反应体系逸出．

解答： 解：（1）Al的原子结构为，由原子结构可知位于第三周期第ⅢA族，故答案为：第三周期第ⅢA族；
（2）在溶液中钾先与水反应生成KOH，KOH再与氯化铝反应生成氢氧化铝，无法得到单质，故答案为：钾先与水反应生成KOH，KOH再与氯化铝反应生成氢氧化铝，无法得到单质；
（3）由反应可知，转移12mol电子放出1176kJ热量，则每转移1mol电子放出的热量为

1176

12

=98kJ，故答案为：98kJ；
（4）地壳里含量前三位的为氧、硅、铝，则含量为硅＞铝；二氧化硅与NaOH溶液反应具有粘合性的硅酸钠，反应为SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O；由钠长石化学式NaAlSi₃O₈可推知钙长石的化学式，只有Na、Ca的化合价不同，则钙长石的化学式为CaAl₂Si₂O₈，故答案为：＞；SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O；CaAl₂Si₂O₈；
（5）高温下，Ba为气体，从反应体系逸出，减少生成物，即利用Ba的沸点比Al的低，Ba以气体逸出，使平衡右移，故答案为：利用Ba的沸点比Al的低，Ba以气体逸出，使平衡右移．

点评：本题考查较综合，涉及物质的性质、位置与结构、化学平衡移动原理的应用等，综合性较强，侧重分析与应用能力的综合考查，题目难度中等．