Question

【題目】鋁及其化合物在生產(chǎn)、生活等方面有廣泛的應(yīng)用。

（1）鋁元素位于周期表中第________周期________族。硼、鎵與鋁位于同一主族，現(xiàn)有下列三種物質(zhì)：①NaAlO2、②NaBO2、③NaGaO2，濃度相同的這三種物質(zhì)的溶液pH由大到小的順序?yàn)?/span>________(用序號表示)。

（2）將20.0 mL 0.1 mol·L－1 Ba(OH)2溶液和20.0 mL 0.1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液混合，所得溶液中Al3＋、NH、SO、OH－、H＋的濃度由大到小的順序?yàn)?/span>________________________。

（3）氮化鋁(AlN)是一種新型的無機(jī)非金屬材料，可用作熱交換器材料。某AlN樣品中僅含有Al2O3雜質(zhì)，為測定AlN的含量，甲組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下流程：

已知：AlN＋NaOH＋H2O=NaAlO2＋NH3↑。

①過濾時(shí)用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和________。

②實(shí)驗(yàn)過程中，稱得樣品的質(zhì)量為4.2 g，最后得到的固體為5.1 g，則樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。(不考慮整個(gè)過程中的損耗)

Answer 1

【答案】三 ⅢA ③>①>② c(SO42)>c(NH4+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH) 玻璃棒 97.62%

【解析】

（1）對于主族元素，周期數(shù)=電子層數(shù)，族序數(shù)=最外層電子數(shù)．據(jù)此判斷該元素在周期表中位置；根據(jù)同主族元素原子序數(shù)越大，金屬性越強(qiáng)，其對應(yīng)的鹽堿性越強(qiáng)；

（2）將20.0mL 0.1mol/L Ba（OH）2溶液和20.0mL 0.1mol/L NH4A1（SO4）2溶液混合，即兩者等物質(zhì)的量混合，生成2mmol的硫酸鋇和mmol的氫氧化鋁，所以溶液中含有2mmol的硫酸根離子，2mmol的銨根離子和mmol的鋁離子，弱離子銨根離子和鋁離子的水解溶液呈酸性；

（3）①過濾時(shí)用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒；

②煅燒得氧化鋁，根據(jù)鋁守恒分析得：2A1N～A12O3，由關(guān)系式求氮化鋁的質(zhì)量，然后代入質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行計(jì)算。

(1)原子序數(shù)為13的元素，質(zhì)子數(shù)為13，核外電子數(shù)為13，有3個(gè)電子層，最外層有3個(gè)電子，位于周期表中第三周期第ⅢA族；同主族元素原子序數(shù)越大，金屬性越強(qiáng)，其對應(yīng)的鹽溶液堿性越強(qiáng)，鎵、硼與鋁位于同一主族，金屬性：鎵>鋁>硼，故堿性：③>①>②，

故答案為：三；ⅢA；③>①>②；

(2)將20.0mL 0.1mol/L Ba(OH)2溶液和20.0mL 0.1mol/LNH4A1(SO4)2溶液混合，即兩者等物質(zhì)的量混合，所以2mmol的硫酸鋇和mmol的氫氧化鋁，所以溶液中含有2mmol的硫酸根離子，2mmol的銨根離子和mmol的鋁離子，弱離子銨根離子和鋁離子的水解溶液呈酸性，所以離子濃度的大小為：c(SO42)>c(NH4+ )>c(Al3+)>c(H+)>c(OH)；

故答案為：c(SO42)>c(NH4 +)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH)；

(3)①過濾時(shí)用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒；

故答案為：玻璃棒；

②煅燒得氧化鋁，根據(jù)鋁守恒分析得：2A1NA12O3，

2×(27+14) 102

m(A1N) 5.1g

所以=，解之得：m(A1N)=4.1g，則樣品中A1N的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%=97.62%；

故答案為：97.62%。