氮化鋁(AlN)具有耐高溫、抗沖擊、導(dǎo)熱性好等優(yōu)良性質(zhì),被廣泛用于大規(guī)模集成電路生產(chǎn)、陶瓷工業(yè)等領(lǐng)域.工業(yè)上從鋁土礦中獲得氧化物X,從空氣中獲得氮?dú)猓賹⑽镔|(zhì)X、N2和碳在一定條件下反應(yīng)制得AlN和CO2,請(qǐng)回答:
(1)通常情況下,空氣中氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)為______,將經(jīng)過(guò)除塵凈化,除去二氧化碳和水蒸氣的空氣液化,通過(guò)控制溫度將______(填“氧氣”或“氮?dú)狻保⿵囊簯B(tài)空氣中蒸發(fā)出來(lái).
(2)物質(zhì)x的化學(xué)式______,制AlN的化學(xué)反應(yīng)方程式______.
(3)鋁元素?cái)z入過(guò)多對(duì)人體有害,請(qǐng)給大家提一條減少鋁元素?cái)z入的合理化建議______.
(1)通常情況下,空氣中氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)約為78%;因?yàn)榈獨(dú)獾拿芏缺妊鯕庑,是一種難于液化的氣體,故氮?dú)鈴囊簯B(tài)空氣中先蒸發(fā)出來(lái);
(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律和化學(xué)方程式可知,X的化學(xué)式中含有Al的個(gè)數(shù)為:2,含有N的個(gè)數(shù)為:2-2=0,含有C的個(gè)數(shù)為:3-3=0,含有O的個(gè)數(shù)為:3;故X的化學(xué)式為Al
2O
3;制AlN的化學(xué)方程式為:2Al
2O
3+2N
2+3C

4AlN+3CO
2
(4)鋁對(duì)人體的腦、心、肝、腎的功能和免疫功能都有損害,給大家提一條減少生活中鋁元素?cái)z入的合理化建議:少用鋁制餐具或少吃用鋁制易拉罐裝的飲料.
故答案為:(1)78%,氮?dú)猓?br/>(2)Al
2O
3,Al
2O
3+N
2+3C═2AlN+3CO;
(3)少用鋁制餐具或少吃用鋁制易拉罐裝的飲料.
分析:(1)氮?dú)庠跇?biāo)準(zhǔn)情況下的氣體密度是1.25g/L,在水里溶解度很小,在常溫常壓下,1體積水中大約只溶解0.02體積的氮?dú)猓且环N難于液化的氣體.氧氣比空氣重,在標(biāo)準(zhǔn)狀況(0℃和大氣壓強(qiáng)101325帕)下密度為1.429克/升,能溶于水,但溶解度很。
(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,在化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)前后原子的種類沒有改變,數(shù)目沒有增減,原子的質(zhì)量也沒有改變.根據(jù)化學(xué)方程式和質(zhì)量守恒定律就可計(jì)算出生成物各元素的原子個(gè)數(shù)與反應(yīng)物各元素的原子個(gè)數(shù)之差,就是X化學(xué)式中含有的元素的原子個(gè)數(shù).由此寫出化學(xué)方程式;
(3)許多科學(xué)家經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn),老年性癡呆癥與鋁有密切關(guān)系.同時(shí)還發(fā)現(xiàn),鋁對(duì)人體的腦、心、肝、腎的功能和免疫功能都有損害.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)綜合分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力.增加了學(xué)生分析問(wèn)題的思維跨度,強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力.