Question

18．MgO、Al₂O₃都是常用的耐火材料，某研究小組取100kg含60%Al的報廢汽車的鎂鋁合金材料來制備MgO、Al₂O₃，其工藝流程如圖所示．

請回答下列問題：
（1）下列對合金材料的說法正確的是BC
A．利用生鐵制造運-20飛機發動機
B．用鎂鋁合金制造運-20飛機座椅
C．用不銹鋼制造運-20飛機電器線路的導線
D．用普通鋼制造運-20飛機滅火器的外殼
（2）物質甲是NaOH，產品A是MgO．
（3）操作①、②所需的玻璃儀器是漏斗、燒杯、玻璃棒．
（4）足量物質乙與溶液A發生反應的離子方程式為AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-．
（5）某同學提出可由溶液B的溶質經過轉化得到物質甲，寫出相應的化學方程式2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O、Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH．
（6）假設不計損耗，可得產品B的質量為133.3kg．

Answer 1

分析 鎂鋁合金材料經過物質甲溶液后，得到沉淀和溶液，所以甲是氫氧化鈉溶液，沉淀A是鎂，溶液A是氫氧化鈉和偏鋁酸鈉的混合溶液，所以產品A是氧化鎂，物質乙是二氧化碳，二氧化碳與混合液反應生成碳酸氫鈉溶液，則溶液B是碳酸氫鈉溶液，沉淀B是氫氧化鋁，所以產品是氧化鋁；
（1）用硬度大，密度小的材料制造的飛機輕巧、抗外力作用強，而鋁合金的硬度大、密度小適合于制造飛機；
（2）物質甲是氫氧化鈉溶液，產品A是氧化鎂；
（3）操作①、②都是過濾，所以用的玻璃儀器是漏斗、燒杯、玻璃棒；
（4）足量物質二氧化碳與溶液偏鋁酸鈉溶液反應生成，碳酸氫鈉和氫氧化鋁，發生反應的離子方程式為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
（5）實驗室可以用石灰乳與碳酸鈉反應生成燒堿，所以化學方程式為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O、Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
（6）氧化鋁的質量為：$\frac{混合體系中鋁元素的質量}{氧化鋁中鋁元素的質量分數}$．

解答 解：鎂鋁合金材料經過物質甲溶液后，得到沉淀和溶液，所以甲是氫氧化鈉溶液，沉淀A是鎂，溶液A是氫氧化鈉和偏鋁酸鈉的混合溶液，所以產品A是氧化鎂，物質乙是二氧化碳，二氧化碳與混合液反應生成碳酸氫鈉溶液，則溶液B是碳酸氫鈉溶液，沉淀B是氫氧化鋁，所以產品是氧化鋁；
（1）生鐵和鋼中含有碳易生銹，所以不能用制造運-20飛機發動機，硬度大，密度小的材料制造的飛機輕巧、抗外力作用強，而鋁合金的硬度大、密度小適合于制造飛機，故選BC；
（2）物質甲是氫氧化鈉溶液，產品A是氧化鎂，故答案為：NaOH；MgO；
（3）操作①、②都是過濾，所以用的玻璃儀器是漏斗、燒杯、玻璃棒，故答案為：漏斗、燒杯、玻璃棒；
（4）足量物質二氧化碳與溶液偏鋁酸鈉溶液反應生成，碳酸氫鈉和氫氧化鋁，發生反應的離子方程式為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，故答案為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
（5）實驗室可以用石灰乳與碳酸鈉反應生成燒堿，所以化學方程式為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O、Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH，故答案為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O、Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
（6）氧化鋁的質量為：$\frac{混合體系中鋁元素的質量}{氧化鋁中鋁元素的質量分數}$=$\frac{100kg×60%}{\frac{2×27}{2×27+48}×100%}$=133.3kg，故答案為：133.3．

點評 本題考查物質制備分離、閱讀題目獲取信息能力、化學方程式及離子方程式書寫、化學計算等，需要學生具備扎實的基礎及遷移運用能力，難度中等．