Question

【題目】合金是建筑航空母艦的主體材料。

(1)航母升降機(jī)可由鋁合金制造。

①鋁元素在周期表中的位置是________________，工業(yè)煉鋁的原料由鋁土礦提取而得，提取過(guò)程中通入的氣體為_(kāi)_____________。

②Al—Mg合金焊接前用NaOH溶液處理Al2O3膜，其化學(xué)方程式為_(kāi)___________________。焊接過(guò)程中使用的保護(hù)氣為_(kāi)_________________(填化學(xué)式)。

(2)航母艦體材料為合金鋼。

①艦體在海水中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要為_(kāi)______________腐蝕。

②航母用鋼可由低硅生鐵冶煉而成，則在煉鐵過(guò)程中為降低硅含量需加入的物質(zhì)為 。

(3)航母螺旋槳主要用銅合金制造。

①80.0 g Cu—Al合金用酸完全溶解后，加入過(guò)量氨水，過(guò)濾得到白色沉淀39.0 g，則合金中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)__________________。

②為分析某銅合金的成分，用酸將其完全溶解后，用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH，當(dāng)pH＝3.4時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)沉淀，分別在pH為7.0、8.0時(shí)過(guò)濾沉淀。結(jié)合下圖信息推斷該合金中除銅外一定含有______________。

Answer 1

【答案】(1)①第三周期第ⅢA族 CO2

②Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O Ar(其他合理答案均可)

(2)①吸氧腐蝕 ②CaCO3或CaO (3)①83.1% ②Al、Ni

【解析】

試題分析：（1）①鋁的原子序數(shù)是13，鋁元素在周期表中的位置是第三周期第ⅢA族。鋁土礦中的Al2O3與NaOH反應(yīng)生成NaAlO2，通入CO2可生成氫氧化鋁。

②Al2O3與NaOH反應(yīng)生成NaAlO2和H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O；為防止合金被氧化，需要加惰性氣體，如Ar等。

（2）①海水為中性，艦體中的鋼發(fā)生吸氧腐蝕。②CaO能與生鐵中的SiO2反應(yīng)生成CaSiO3和CO2，從而降低生鐵中硅的含量，因此在煉鐵過(guò)程中為降低硅含量需加入的物質(zhì)為氧化鈣或碳酸鈣。

（3）①白色沉淀為Al(OH)3，可得Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：(80.0g-27 gmol1×39.0g/78 gmol1)/80.0g×100%＝83.1%②根據(jù)題目所給圖可以看出，Al3+在pH=3.4時(shí)開(kāi)始轉(zhuǎn)化為沉淀，說(shuō)明合金中含Al，在pH為7.0、8.0時(shí)過(guò)濾沉淀，說(shuō)明pH7.0到8.0范圍內(nèi)生成沉淀，根據(jù)圖可以看出Ni2+在這個(gè)范圍內(nèi)轉(zhuǎn)化為沉淀，說(shuō)明合金中含Ni。