Question

3．閱讀下面科普短文．
19世紀(jì)初，鋁是比黃金還貴的金屬，主要是由于鋁的化學(xué)性質(zhì)很活潑，在自然界以化合物形式存在．當(dāng)時(shí)采用鈉和氯化鋁在一定條件下發(fā)生置換反應(yīng)得到鋁，因生產(chǎn)成本高，所以鋁十分珍貴．
19世紀(jì)末，霍爾應(yīng)用電解熔融金屬化合物的方法制備金屬．他在用氧化鋁制備金屬鋁的過程中，發(fā)現(xiàn)氧化鋁的熔點(diǎn)很高（2050℃），很難達(dá)到熔融狀態(tài)，必須物色一種能夠溶解氧化鋁而又能降低其熔點(diǎn)的材料，實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)冰晶石（Na₃AlF₆）能起到這種作用．
霍爾在坩堝中，把氧化鋁溶解在10%～15%的熔融的冰晶石里進(jìn)行電解，發(fā)現(xiàn)有小球狀銀白色的鋁生成，冰晶石在電解過程中不被分解，并有足夠的流動(dòng)性，有利于電解的進(jìn)行．這種廉價(jià)煉鋁方法的發(fā)現(xiàn)，使鋁成為廣泛應(yīng)用的金屬材料，至今仍在使用．
根據(jù)文章內(nèi)容，回答下列問題：
（1）金屬鋁的物理性質(zhì)熔點(diǎn)高．
（2）冰晶石中氟元素的化合價(jià)為-1．
（3）用金屬鈉制取鋁的化學(xué)方程式為3Na+AlCl₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3NaCl+Al．
（4）霍爾用電解法制取鋁的化學(xué)方程式為2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O₂↑
（5）電解法制鋁的過程中，冰晶石的作用是催化．

Answer 1

分析 （1）物質(zhì)的物理性質(zhì)是指不需要通過化學(xué)變化表現(xiàn)出來的性質(zhì)，物質(zhì)的物理性質(zhì)有：顏色、狀態(tài)、氣味、密度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解性等方面．
（2）根據(jù)化合價(jià)的規(guī)律，計(jì)算氟元素的化合價(jià)．
（3）根據(jù)鈉與氯化鋁在一定條件下發(fā)生置換反應(yīng)得到鋁寫出化學(xué)方程式；
（4）根據(jù)信息：把氧化鋁溶解在10%～15%的熔融的冰晶石里進(jìn)行電解，發(fā)現(xiàn)有小球狀銀白色的鋁生成，寫出化學(xué)方程式；
（5）根據(jù)信息：冰晶石在電解過程中不被分解，并有足夠的流動(dòng)性，有利于電解的進(jìn)行．分析解答．

解答 【解答】解：（1）由題意可知，鋁的熔點(diǎn)高，是不需要通過化學(xué)變化表現(xiàn)出來的性質(zhì)，屬于物理性質(zhì)；
（2）在Na₃AlF₆中，鈉、鋁元素的化合價(jià)分別是+1價(jià)和+3價(jià)，根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零的原則，可設(shè)氟元素的化合價(jià)為x，則+1×3+（+3）+x×6=0，則氟元素的化合價(jià)為-1價(jià)；
（3）鈉與氯化鋁在一定條件下發(fā)生置換反應(yīng)，反應(yīng)的方程式是：3Na+AlCl₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3NaCl+Al；
（4）電解氧化鋁的方法制取單質(zhì)鋁的化學(xué)方程式為：2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O₂↑；
（5）根據(jù)信息：冰晶石在電解過程中不被分解，并有足夠的流動(dòng)性，有利于電解的進(jìn)行．可知冰晶在電解法制鋁的過程中起到催化作用．
故答案為：（1）熔點(diǎn)高；（2）-1；（3）3Na+AlCl₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3NaCl+Al；（4）2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O₂↑；
（5）催化．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的知識(shí)點(diǎn)較多，主要是通過題目提供的信息結(jié)合所學(xué)的化學(xué)基本知識(shí)進(jìn)行解答．