Question

2012年10月22日記者從中國(guó)北車長(zhǎng)客股份公司獲悉，隨哈大高鐵通車后，京哈線路也將被打通，市民進(jìn)京由現(xiàn)在的9小時(shí)縮至5個(gè)多小時(shí)．如右圖為哈大高鐵高寒動(dòng)車組CRH380B型，201米長(zhǎng)、時(shí)速300公里的高速動(dòng)車組，車體為鋁合金材料，能在零下40度的皚皚雪原上飛奔．其主要利用了鋁合金的 性質(zhì)

 

（答出三點(diǎn)即可）．工業(yè)上冶煉鋁的方法是利用冰晶石作催化劑通電分解三氧化二鋁，反應(yīng)后生成兩種單質(zhì)，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

，反應(yīng)前后鋁元素的化合價(jià)變化為

 

．此反應(yīng)中實(shí)現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：合金與合金的性質(zhì),有關(guān)元素化合價(jià)的計(jì)算,物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)的能量變化,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：據(jù)鋁合金的優(yōu)點(diǎn)分析；據(jù)反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件書寫即可；據(jù)物質(zhì)的化學(xué)式判斷鋁元素的化合價(jià)；

解答：解：鋁合金的性質(zhì)是硬度大、密度小、耐腐蝕；工業(yè)上冶煉鋁的方法是利用冰晶石作催化劑通電分解三氧化二鋁，反應(yīng)后生成兩種單質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Al₂O₃

冰晶石  .

通電

4Al+3O₂↑，氧化鋁中氧顯-2價(jià)，故鋁顯+3價(jià)，鋁單質(zhì)中元素的化合價(jià)為0，故反應(yīng)前后鋁元素的化合價(jià)變化為+3價(jià)變?yōu)?/U>0價(jià)．此反應(yīng)中實(shí)現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能．
故答案為：硬度大、密度小、耐腐蝕、強(qiáng)度高、耐低溫（合理即可）；2Al₂O₃

冰晶石  .

通電

4Al+3O₂↑；+3價(jià)變?yōu)?/U>0價(jià)    電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

點(diǎn)評(píng)：本題難度不大，掌握合金的性質(zhì)和化學(xué)方程式的書寫方法是解題關(guān)鍵．