Question

16．化學與人類社會可持續發展密切相關，能源、環境、材料以及日常生活等都離不開化學．
（1）鋁熱反應在工業生產中的重要用途之一是焊接鋼軌或冶煉難熔金屬等；用化學方程式表示出其中的原理2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe（舉一例）．鋁制品因為表面易形成致密的氧化鋁薄膜而經久耐用，但是該氧化膜易被酸堿破壞，若將氧化鋁與氫氧化鈉溶液作用，反應的化學方程式為Al₂O₃+2NaOH═2NaAlO₂+H₂O．
（2）氯氣用于漂白、消毒時，能起漂白、消毒作用的物質是HClO（寫化學式）．缺鐵性貧血患者應補充Fe元素，通常以硫酸亞鐵的形式給藥，而硫酸鐵則沒有這種藥效．當用硫酸亞鐵制成藥片時外表包有一層特殊的糖衣，這層糖衣的作用是保護FeSO₄不被空氣中的氧氣氧化．
（3）鎂帶著火時，不能用液態CO₂滅火劑來滅火的原因是2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C．（用化學方程式表示）．
（4）氮化鋁（AlN）具有耐高溫、抗沖擊、導熱性好等優良性質，被廣泛應用于電子工業、陶瓷工業等領域．在一定條件下，氮化鋁可通過如下反應合成：Al₂O₃+N₂+3C═2AlN+3CO
①在化學方程式上標出該反應中電子轉移的方向和數目．
②在該反應中，氧化劑是N₂，氧化產物是CO．

Answer 1

分析 （1）鋁熱反應中放出大量的熱，可冶煉難熔金屬等，如Al與氧化鐵反應生成氧化鋁和Fe；氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和水；
（2）氯氣與水反應生成的HClO，具有漂白、消毒的作用；硫酸亞鐵制成藥片時外表包有一層特殊的糖衣，防止亞鐵離子被氧化；
（3）Mg能在二氧化碳中燃燒；
（4）①Al₂O₃+N₂+3C=2AlN+3CO中，N元素的化合價降低，C元素的化合價升高，該反應中轉移6e^-；
②含元素化合價降低的物質為氧化劑，含元素化合價升高的物質為還原劑，還原劑被氧化，對應的產物為氧化產物．

解答 解：（1）鋁熱反應中放出大量的熱，可用來焊接鋼軌或冶煉難熔金屬等，如Al與氧化鐵反應生成氧化鋁和Fe，該反應為2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和水，該離子反應為Al₂O₃+2NaOH═2NaAlO₂+H₂O，
故答案為：焊接鋼軌或冶煉難熔金屬等；2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe；Al₂O₃+2NaOH═2NaAlO₂+H₂O；
（2）氯氣與水反應生成的HClO，具有漂白、消毒的作用；亞鐵離子易被氧化，所以硫酸亞鐵制成藥片時外表包有一層特殊的糖衣，目的是保護FeSO₄不被空氣中的氧氣氧化，故答案為：HClO；保護FeSO₄不被空氣中的氧氣氧化；
（3）鎂帶著火時，不能用液態CO₂滅火劑來滅火的原因是2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C，故答案為：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C；
（4）①Al₂O₃+N₂+3C=2AlN+3CO中，N元素的化合價由0降低為-3價，C元素的化合價由0升高為+2價，該反應中轉移6e^-，則電子轉移的方向和數目為，故答案為：；
②N元素的化合價降低，則N₂為氧化劑，C元素的化合價升高，失去電子被氧化，則CO為氧化產物，故答案為：N₂；CO．

點評 本題考查Al的化學性質，側重元素化合物性質的考查，把握鋁熱反應及Al與酸堿反應為解答的關鍵，注意發生的氧化還原反應，注重化學與生活的聯系，題目難度不大．