Question

氧化鋁有二種變體，一種是a-Al₂O₃，另一種是g-Al₂O₃，g-Al₂O₃可用Al(OH)₃在723K時加熱制得，它不耐酸；a-Al₂O₃是天然剛玉的主要成分，硬度很高，且對酸有極強(qiáng)穩(wěn)定性。a-Al₂O₃，可以用g-Al₂O₃于高溫煅燒制得，已知氧化鋁可由鋁銨明礬加熱制得，鋁銨明礬[NH₄Al(SO₄)₂×12H₂O]受強(qiáng)熱分解的產(chǎn)物為Al₂O₃、NH₃、N₂、SO₃、SO₂和H₂O。

（1）寫出鋁銨明礬強(qiáng)熱分解反應(yīng)的化學(xué)方程式____________，在此反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為_________。

（2）把上述反應(yīng)中的Al₂O₃加入適量氧化鉻在氫氧焰上強(qiáng)熱熔融后，使其結(jié)晶可以制成人造紅寶石，可用于作激光器材和裝飾品。所得人造紅寶石是哪種Al₂O₃的變體？_____________，怎樣用簡便方法說明它確實(shí)是該種Al₂O₃的變體？________________。

（3）氧化鋁陶瓷是一種重要的結(jié)構(gòu)材料，工業(yè)上用它來制造坩堝、高溫爐管，是利用它的__________特性；用它制造剛玉球磨機(jī)，是利用它的________特性。

 

Answer 1

答案：
解析：

解析  （1）由鋁銨明礬的分解產(chǎn)物可知此分解反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，而氧化還原反應(yīng)得失電子數(shù)相等，可配平此方程式，根據(jù)方程式的化學(xué)計量數(shù)即可求得氧化產(chǎn)物N2與還原產(chǎn)物SO2的物質(zhì)的量之比。 （2）由“人造紅寶石，可用作激光器材和裝飾品”可判斷，其硬度應(yīng)該很高，對酸、堿應(yīng)有極強(qiáng)的穩(wěn)定性，因此人造紅寶石應(yīng)為a-Al2O3�？捎�a-Al2O3，g-Al2O3的耐酸性檢驗(yàn)人造紅寶石到底是Al2O3的哪種變體。 答案：（1）6NH4Al(SO4)2×12H2ON2↑+4NH3↑+3SO2↑+9SO3+3Al2O3+18H2O,氧化產(chǎn)物N2與還原產(chǎn)物SO2的物質(zhì)的量之比為1∶3 （2）人造紅寶石為a-Al2O3,取少量試樣加稀鹽酸，若溶解為g-Al2O3，若不溶解為a-Al2O3。 （3）熔點(diǎn)高,硬度大。