Question

【題目】化學(xué)與生產(chǎn)緊密聯(lián)系：

（1）常見的綠色凈水劑、消毒劑有：①高鐵酸鉀（K2FeO4）②聚合硫酸鐵([Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m)③二氧化氯（ClO2），這3種物質(zhì)中共含有____（填數(shù)字）種金屬元素，高鐵酸鉀能與水反應(yīng)生成一種紅褐色的氫氧化物____（填化學(xué)式），該物質(zhì)對水中的雜質(zhì)有絮凝作用。ClO2制備方法較多，我國科學(xué)家探索的新方法是：氯氣（Cl2）和固體亞氯酸鈉（NaClO2）反應(yīng)生成一種常見的鹽和ClO2，反應(yīng)方程式為____。

（2）氮化鋁（AlN）具有耐高溫、抗沖擊、導(dǎo)熱性好等優(yōu)良性質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于大規(guī)模集成電路生產(chǎn)、陶瓷工業(yè)等領(lǐng)域。工業(yè)上從鋁土礦中獲得單質(zhì)X（X的化學(xué)式____），從空氣中獲得氮氣，再將單質(zhì)X、N2和碳在一定條件下反應(yīng)制得AlN和CO。AlN中氮元素的化合價為____；其中兩種原子的個數(shù)比____。氮化鋁陶瓷屬于____（填“無機材料”或“合成材料”）。

（3）疊氮化鈉（NaN3）被廣泛應(yīng)用于汽車安全氣囊。汽車經(jīng)撞擊后，30毫秒內(nèi)引發(fā)NaN3迅速分解為Na、N2，反應(yīng)方程式為____。汽車尾氣中有毒的CO和NOx經(jīng)特殊的催化裝置后，轉(zhuǎn)化為兩種無色無味無毒的常見氣體是____、____。

Answer 1

【答案】1 Fe(OH)3 Cl2+2NaClO2=2ClO2+2NaCl Al -3 1：1 無機材料 2NaN3=2Na+3N2↑ CO2 N2

【解析】

（1）由化學(xué)式的意義可知，在高鐵酸鉀（K2FeO4）、聚合硫酸鐵([Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m)、二氧化氯（ClO2）三種物質(zhì)中有O、H、S、Cl四種非金屬元素，Fe一種金屬元素；由質(zhì)量守恒定律可知，高鐵酸鉀能與水反應(yīng)生成一種紅褐色的氫氧化物為Fe(OH)3；氯氣（Cl2）和固體亞氯酸鈉（NaClO2）反應(yīng)生成一種常見的鹽和ClO2，由質(zhì)量守恒定律可知，常見的鹽為氯化鈉，反應(yīng)方程式為：Cl2+2NaClO2=2ClO2+2NaCl。

（2）從鋁土礦中獲得單質(zhì)是鋁。由材料分類可知，氮化鋁陶瓷屬于無機材料；由于單質(zhì)X、N2和碳在一定條件下反應(yīng)制得AlN和CO，由質(zhì)量守恒定律可知，物質(zhì)X為Al2O3；AlN中Al的化合價為+3，則N的化合價為-3；其中兩種原子的個數(shù)比1：1。

（3）汽車經(jīng)撞擊后，30毫秒內(nèi)引發(fā)NaN3迅速分解為Na、N2，反應(yīng)方程式為2NaN3=2Na+3N2↑；汽車尾氣中有毒的CO和NOx經(jīng)特殊的催化裝置后，轉(zhuǎn)化為兩種無色無味無毒的常見氣體，由質(zhì)量守恒定律及氣體性質(zhì)可知：氣體為CO2、N2。