Question

天宮一號是中國首個空間實驗室，飛行器百余器件由哈爾濱制造，天宮一號目標飛行器的資源艙和實驗艙鋁合金材料多數產自東輕．主要利用鋁合金的

 

物理性質，鋁的生產通過電解鋁完成，電解鋁過程中的能量轉化為

 

，但鋁不能盛裝強堿溶液，比如氫氧化鈉溶液能與鋁反應，生成偏鋁酸鈉（NaAlO₂）和氫氣，請寫出此反應的方程式

 

，其中，鋁元素的化合價變化為

 

．

Answer 1

考點：合金與合金的性質,有關元素化合價的計算,物質發生化學變化時的能量變化,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：化學與新科技

分析：會根據金屬的用途推測金屬的物理性質；
明白化學變化中能量的變化；
會根據反應物和生成物書寫化學方程式，并會根據化學式來計算化合價．

解答：解：制作飛行器的金屬材料要求硬度大且質量輕，因此利用了鋁合金的硬度大、密度小的物理性質；
在電解鋁的過程中，電能轉化為化學能；
氫氧化鈉溶液與金屬鋁反應時，生成偏鋁酸鈉和氫氣，化學方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
單質鋁中鋁的化合價為零，偏鋁酸鈉中鋁元素的化合價為+3價，因此，鋁的化合價由0價變為+3價．
故答案為：硬度大、密度小；電能轉化為化學能；2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；0→+3．

點評：本題考查知識點較多，要求學生要熟練掌握，尤其對于該題化學反方程式的配平要用對方法．