Question

氧化鋁(Al₂O₃) 和氮化硅（Si₃N₄）是優(yōu)良的高溫結構陶瓷，在工業(yè)生產(chǎn)和科技領域有重要用途。

（1）Al與NaOH溶液反應的離子方程式為 。

（2）下列實驗能比較鎂和鋁的金屬性強弱的是 （填序號）。

a．測定鎂和鋁的導電性強弱

b．測定等物質的量濃度的Al₂(SO₄)₃和MgSO₄溶液的pH

c．向0.1 mol/LAlCl₃和0.1 mol/L MgCl₂中加過量NaOH溶液

（3）鋁熱法是常用的金屬冶煉方法之一。

已知：4Al (s)+3O₂(g) =2Al₂O₃(s) ΔH₁ = -3352 kJ/mol

Mn(s)+ O₂(g) =MnO₂ (s) ΔH₂ = -521 kJ/mol

Al與MnO₂反應冶煉金屬Mn的熱化學方程式是 。

（4）氮化硅抗腐蝕能力很強，但易被氫氟酸腐蝕，氮化硅與氫氟酸反應生成四氟化硅和一種銨鹽，其反應方程式為 。

（5）工業(yè)上用化學氣相沉積法制備氮化硅，其反應如下：

3SiCl₄(g) + 2N₂(g) + 6H₂(g) Si₃N₄(s) + 12HCl(g) △H＜0

某溫度和壓強條件下，分別將0.3mol SiCl₄(g)、0.2mol N₂(g)、0.6mol H₂(g)充入2L密閉容器內，進行上述反應，5min達到平衡狀態(tài)，所得Si₃N₄(s)的質量是5.60g。

①H₂的平均反應速率是 mol／(L·min)。

②若按n(SiCl₄) : n(N₂) : n(H₂) = 3 : 2 : 6的投料配比，向上述容器不斷擴大加料，SiCl₄(g)的轉化率應 （填“增大”、“減小”或“不變”）。

（6）298K時，K_sp[Ce(OH)₄]＝1×10^—29。Ce(OH)₄的溶度積表達式為K_sp＝ 。

為了使溶液中Ce^4＋沉淀完全，即殘留在溶液中的c(Ce⁴⁺)小于1×10^－5mol·L^－1，需調節(jié)pH為______以上。

Answer 1

（1）2Al +2OH^－+6H₂O = 2 [Al(OH)₄]^－ + 3H₂↑   （2分）

（2）c   （2分）                                                                        

（3）4Al (s)+ 3MnO₂ (s) ＝ 3Mn(s) +2Al₂O₃(s)    ΔH＝–1789 kJ/mol（3分）

（4）Si₃N₄ +16HF = 3SiF₄ + 4NH₄F    （2分）

（5）①0.024  （3分）      ②減小  （2分）     

（6）c(Ce⁴⁺)•[c(OH^－)]⁴   （2分） ；  8  （2分）