氮化鋁(A1N)具有耐高溫、抗沖擊、導熱性好等優(yōu)良性質(zhì),被廣泛應用于大規(guī)模集成電路生產(chǎn)、陶瓷工業(yè)等領域.工業(yè)上從鋁土礦中獲得物質(zhì)X,從空氣中獲得氮氣,再將物質(zhì)X、N2和碳在一定條件下反應制得A1N和CO.則
(1)氮化鋁陶瓷屬于 .(填字母)
A.金屬材料 B.無機非金屬材料
(2)通常情況下,空氣中氮氣的體積分數(shù)為 ,將經(jīng)過除塵凈化、除去二氧化碳和水蒸氣的空氣液化,通過控制溫度將 (填氧氣或氮氣)從液態(tài)空氣中先蒸發(fā)出來.
(3)物質(zhì)X的化學式 ,制A1N的化學反應方程式 .
(4)鋁在地殼中的含量居所有元素的第 位.鋁元素攝人過多對人體有害,請給大家提一條減少生活中鋁元素攝入的合理化建議 .
【答案】分析:(1)根據(jù)金屬材料的定義考慮;
(2)根據(jù)空氣中各成分含量和液氮的沸點考慮;
(3)根據(jù)質(zhì)量守恒定律的實質(zhì)考慮再根據(jù)化學方程式的書寫方法考慮;
(4)根據(jù)地殼中前五種元素的含量考慮.
解答:解:(1)金屬材料是指金屬單質(zhì)或合金,最少需要有一種金屬單質(zhì),而氮化鋁陶瓷中沒有金屬單質(zhì),所以屬于無機非金屬材料;
(2)空氣中各成分及體積分數(shù)為:氮氣:78%、氧氣:21%、稀有氣體:0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸氣和雜質(zhì):0.03%.除去二氧化碳和水蒸氣的空氣主要是液態(tài)氧和液態(tài)氮,而液態(tài)氮的沸點比液態(tài)氧的沸點低,所以氮氣先出來;
(3) 根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知反應前后元素種類不變,生成物為A1N和CO,而反應物中只有氮、碳元素,所以還缺少鋁和氧,即氧化鋁;
(4)地殼中含量最多的前五種元素是;氧、硅、鋁、鐵、鈣.所以鋁占第3位,不使用鋁制的飲料瓶或餐具等.
故答案為:(1)B;
(2)78%;氮氣;
(3)Al2O3;Al2O3+N2+3C═2AlN+3CO;
(4)3;不用鋁制易拉罐.
點評:通過回答本題知道了金屬材料和無機非金屬材料的區(qū)別,掌握了空氣中各成分及體積分數(shù),化學式的推算方法,進一步熟悉了地殼中各元素含量.