Question

合金是建筑航空母舰的主体材料。

(1)航母升降机可由铝合金制造。

①铝元素在周期表中的位置是________________，工业炼铝的原料由铝土矿提取而得，提取过程中通入的气体为______________。

②Al—Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al₂O₃膜，其化学方程式为____________________。焊接过程中使用的保护气为__________________(填化学式)。

(2)航母舰体材料为合金钢。

①舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为_______________腐蚀。

②航母用钢可由低硅生铁冶炼而成，则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为             。

(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。

①80.0 g Cu—Al合金用酸完全溶解后，加入过量氨水，过滤得到白色沉淀39.0 g，则合金中Cu的质量分数为___________________。

②为分析某铜合金的成分，用酸将其完全溶解后，用NaOH溶液调节pH，当pH＝3.4时开始出现沉淀，分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀。结合下图信息推断该合金中除铜外一定含有______________。

Answer

(1)①第三周期第ⅢA族 CO2

②Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O Ar(其他合理答案均可)

(2)①吸氧腐蚀 ②CaCO3或CaO (3)①83.1% ②Al、Ni

【解析】

试题分析：（1）①铝的原子序数是13，铝元素在周期表中的位置是第三周期第ⅢA族。铝土矿中的Al2O3与NaOH反应生成NaAlO2，通入CO2可生成氢氧化铝。

②Al2O3与NaOH反应生成NaAlO2和H2O，反应的化学方程式为Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O；为防止合金被氧化，需要加惰性气体，如Ar等。

（2）①海水为中性，舰体中的钢发生吸氧腐蚀。②CaO能与生铁中的SiO2反应生成CaSiO3和CO2，从而降低生铁中硅的含量，因此在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为氧化钙或碳酸钙。

（3）①白色沉淀为Al(OH)3，可得Cu的质量分数为：(80.0g-27 g•mol‾1×39.0g/78 g•mol‾1)/80.0g×100%＝83.1%②根据题目所给图可以看出，Al3+在pH=3.4时开始转化为沉淀，说明合金中含Al，在pH为7.0、8.0时过滤沉淀，说明pH7.0到8.0范围内生成沉淀，根据图可以看出Ni2+在这个范围内转化为沉淀，说明合金中含Ni。

考点：考查元素周期表、金属的腐蚀、化学方程式的书写、质量分数的计算、金属的冶炼和物质成分的判断。