Question

近年來隨著人們生活水平的提髙，汽車已經(jīng)成為人們主要的出行工具．
（1）汽車的車圈通常使用鋁合金材料，這是因為鋁合金具有

 

（在A．B、C中選填）
A．導(dǎo)熱好、熔點(diǎn)高的合金
B．韌性好、硬度大的合金
C．硬度大、密度小、抗腐蝕性好的合金
（2）汽車行駛工作過程中的能量轉(zhuǎn)化為

 

；
（3）鋁合金中的金屬鋁是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的金屬，它不但能與酸反應(yīng)，還能與氫氧化鈉、水反應(yīng)，生成偏鋁酸鈉（NaAlO₂）和一種可燃性氣體單質(zhì)，請寫出此反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式

 

，鋁元素在反應(yīng)前后的化合價分別是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：合金與合金的性質(zhì),有關(guān)元素化合價的計算,物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時的能量變化,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）從由于汽車在行駛的過程中會由于摩擦產(chǎn)生大量的熱量，汽車的車圈通常使用鋁合金材料，這是因為鋁合金和鋼相比是導(dǎo)熱好、熔點(diǎn)高的合金去分析解答；
（2）從汽車行駛是由汽油在發(fā)動機(jī)內(nèi)燃燒產(chǎn)生大量的熱量，產(chǎn)生動能，驅(qū)動發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)的活塞往復(fù)的運(yùn)動，由此帶動連在活塞上的連桿和與連桿相連的曲柄，圍繞曲軸中心作往復(fù)的圓周運(yùn)動，而輸出動力的．是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能去分析解答；
（3）從鋁與氫氧化鈉、水反應(yīng)，生成偏鋁酸鈉（NaAlO₂）和一種可燃性氣體單質(zhì)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后元素的種類不變，又生成一種可燃性氣體單質(zhì)，可以確定這種氣體為氫氣；所以反應(yīng)物是鋁與氫氧化鈉、水：生成物是偏鋁酸鈉（NaAlO₂）和氫氣去分析解答；
（4）從反應(yīng)前鋁屬于單質(zhì)，單質(zhì)狀態(tài)下元素的化合價為0價；反應(yīng)后鋁在NaAlO₂中根據(jù)化合物中化合價代數(shù)和為零去分析解答．

解答：解：（1）由于汽車在行駛的過程中會由于摩擦產(chǎn)生大量的熱量，汽車的車圈通常使用鋁合金材料，這是因為鋁合金和鋼相比是導(dǎo)熱好、熔點(diǎn)高的合金；故答案為：A；
（2）汽車行駛是由汽油在發(fā)動機(jī)內(nèi)燃燒產(chǎn)生大量的熱量，產(chǎn)生動能，驅(qū)動發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)的活塞往復(fù)的運(yùn)動，由此帶動連在活塞上的連桿和與連桿相連的曲柄，圍繞曲軸中心作往復(fù)的圓周運(yùn)動，而輸出動力的．是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；故答案為：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
（3）鋁與氫氧化鈉、水反應(yīng)，生成偏鋁酸鈉（NaAlO₂）和一種可燃性氣體單質(zhì)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后元素的種類不變，又生成一種可燃性氣體單質(zhì)，可以確定這種氣體為氫氣；所以反應(yīng)物是鋁與氫氧化鈉、水：生成物是偏鋁酸鈉（NaAlO₂）和氫氣；故化學(xué)方程式為：2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑；故答案為：2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑；
（4）反應(yīng)前鋁屬于單質(zhì)，單質(zhì)狀態(tài)下元素的化合價為0價；反應(yīng)后鋁在NaAlO₂中
設(shè)鋁的化合價為X，已知鈉的化合價為+1，氧元素的化合價為-2
根據(jù)化合物中化合價代數(shù)和為零．

+1  x  -2

NaAlO2

+1+X+（-2）×2=0
解之得：X=+3；
故答案為：0+3．

點(diǎn)評：通過題目可以獲得新的知識：鋁既可以和酸反應(yīng)又可以和堿反應(yīng)．