Question

氧化铝有三种晶体：α-Al₂O₃、β-Al₂ O₃、γ-Al₂ O₃．γ-Al₂O₃可将Al（OH）₃加热至723K时制得，它不耐酸；α-Al₂O₃是天然刚玉的主要成分，硬度很高，且对酸有极强的稳定性．α-Al₂O₃可以用γ-Al₂O₃高温煅烧制得．已知氧化铝可由铝铵明矾加热制得，铝铵明矾[NH₄Al（SO₄）₂?12H₂O]受强热发生分解反应，分解方式有多种，如：
①6NH₄Al（SO₄）₂?12H₂O 

△   .

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

△   .

3Al₂O₃+9SO₃↑+3SO₂↑+4NH₃↑+N₂↑+78H₂O等等．
（1）铝铵明矾受热分解反应中，氧化产物是

 

，还原产物是

 

，它们的物质的量之比为

 

．
（2）把上述反应中的Al₂O₃加入适量氧化铬在氢氧焰上强热熔融后，使其结晶可以制成人造红宝石，可用于作激光器材和装饰品．所得人造红宝石是哪种Al₂O₃晶体？

 

．怎样用简便方法说明它确实是该种Al₂O₃的晶体？

 

．
（3）氧化铝陶瓷是一种重要的结构材料，工业上用它来制造坩埚、高温炉管等，是利用它的

 

特性；用它制造刚玉球磨机，是利用它的

 

特性．

Answer 1

考点：氧化还原反应,镁、铝的重要化合物

专题：氧化还原反应专题,元素及其化合物

分析：（1）该反应中N元素化合价由-3价变为0价、S元素化合价由+6价变为+4价，得电子化合价降低的生成物是还原产物、失电子化合价升高的生成物是氧化产物；
（2）人造红宝石是α-Al₂O₃，γ-Al₂O₃可将Al（OH）₃加热至723K时制得，它不耐酸；α-Al₂O₃是天然刚玉的主要成分，硬度很高，且对酸有极强的稳定性，所以可以用酸检验；
（3）耐高温的物质可以用它来制造坩埚、高温炉管等；氧化铝陶瓷具有硬度大特点．

解答： 解：（1）该反应中N元素化合价由-3价变为0价、S元素化合价由+6价变为+4价，得电子化合价降低的生成物是还原产物、失电子化合价升高的生成物是氧化产物，所以氧化产物是N₂，还原产物是SO₂，且氧化产物和还原产物的物质的量之比为1：3，
故答案为：N₂；SO₂；1：3；
（2）人造红宝石是α-Al₂O₃，γ-Al₂O₃可将Al（OH）₃加热至723K时制得，它不耐酸；α-Al₂O₃是天然刚玉的主要成分，硬度很高，且对酸有极强的稳定性，所以可以用酸检验，其检验方法为取少量样品放入稀盐酸中，若样品溶解，则为γ-Al₂O₃；若样品不溶解，则为α-Al₂O₃，
故答案为：α-Al₂O₃；取少量样品放入稀盐酸中，若样品溶解，则为γ-Al₂O₃；若样品不溶解，则为α-Al₂O₃；
（3）氧化铝陶瓷具有高熔点特点，一般条件下不易熔融，所以可以用来制造坩埚、高温炉管等，且其硬度较大，所以可以用它制造刚玉球磨机，故答案为：熔点高；硬度大．

点评：本题以硅酸盐为载体考查物质性质、氧化还原反应，熟悉元素化合价及基本概念即可解答，同时考查学生获取信息、加工信息能力，题目难度不大．