(2011·重庆卷)用于金属焊接的某种焊条,其药皮由大理石、水泥、硅铁等配制而成。
(1)Al的原子结构示意图为_____________________;Al与NaOH溶液反应的离子方程式为
________________________________________________。
(2)30Si的原子的中子数为_________;SiO2晶体类型为__________________。
(3)Al3+与Yn-的电子数相同,Y所在族的各元素的氢化物的水溶液均显酸性,则该族氢化物中沸点最低的是________。
(4)焊接过程中,药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体,该气体是__________。
(5)经处理后的熔渣36.0g(仅含Fe2O3、Al2O3、SiO2),加入足量稀盐酸,分离得到11.0g固体;滤液中加入过量NaOH溶液,分离得到21.4g固体;则此熔渣中Al2O3的质量分数为__________________。
【解析】本题考察原子的结构、晶体类型、方程式的书写以及有关计算。
(1)Al在周期表中位于第三周期第ⅢA族,其原子结构示意图为 ;单质铝既能与酸反应产生氢气,又能与强碱反应产生氢气,与NaOH溶液反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。
(2)在原子符合的表达式中左上角表示质量数,左下角表示质子数,根据质量数=质子数+中子数可计算出30Si的原子的中子数为:30-14=16。SiO2晶体是由Si和O两种原子通过极性共价键形成的原子晶体。
(3)在元素周期表中只有第ⅦA族卤素原子的氢化物的水溶液才均显酸性,因为Al3+与Yn-的电子数相同,所以Y是F元素。卤素元素形成的氢化物均属于分子晶体,其沸点随分子间作用力的增大而升高,但由于HF分子中存在氢键,因而HF的沸点最高,所以沸点最低的是HCl。