（2013•洛阳二模）铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及化合物在生产生活中的应用日趋广泛．

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：化学作业时间：2024/05/15 08:55:46

（2013•洛阳二模）铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及化合物在生产生活中的应用日趋广泛．
（1）在19世纪时，铝是一种珍贵的金属．人们最初得到的铝粒如同珍宝，它的价格同黄金相当．1827年，德国化学家维勒用金属钾与无水氯化铝反应而制得了金属铝．用钾与无水氯化铝反应制铝而不用氯化铝溶液的理由是______．
（2）冶炼金属铝，第一步先出氧化铝制备无水氯化铝．已知：

2Al（s）+3Cl₂（g）═2AlCl₃（s）△H=-1390.8kJ/mol
4Al（s）+3O₂（g）═2Al₂O₃（s）△H=-3339.6kJ/mol
2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-221.0kJ/mol
AlCl₃（s）═AlCl₃（g）△H=+akJ/mol（a＞0）
则Al₂O₃（s）+3Cl₂（g）+3C（s）═2AlCl₃（g）+3CO（g）的△H=______kJ/mol
（3）LiAlH₄既是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂，遇水能得到无色溶液并剧烈分解释放出H₂，写出该反应的化学方程式______；LiAlH₄与乙醛作用生成乙醇，在该反应中LiAlH₄作______剂．（填“氧化”或“还原”）
（4）铝电池性能优越，铝--空气电池以其环保、安全而受到越来越多的关注，其原理如图所示．该电池的总反应化学方程式为______；电池中NaCl的作用是______．以该电池为电源，用惰性电极电解100g 8%的Na₂SO₄溶液，当电解到溶质的质量分数为12.5%时停止电解，则电解过程中，生成的气体在标准状况下的体积共为______L．

（1）钾是活泼金属，能和水反应生成氢氧化钾和氢气，氢氧化钾再和氯化铝溶液反应生成氢氧化铝，从而无法得到单质铝，
故答案为：钾先和水反应生成氢氧化钾，氢氧化钾再与氯化铝反应生成氢氧化铝，无法得到单质铝；
（2）2Al（s）+3Cl₂（g）═2AlCl₃（s）△H=-1390.8kJ/mol ①
4Al（s）+3O₂（g）═2Al₂O₃（s）△H=-3339.6kJ/mol ②
2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-221.0kJ/mol③
AlCl₃（s）═AlCl₃（g）△H=+akJ/mol（a＞0）④
将方程式
1
2②+①+
3
2③+2④得Al₂O₃（s）+3Cl₂（g）+3C（s）═2AlCl₃（g）+3CO（g），
△H=
1
2（-3339.6kJ/mol ）+（-1390.8kJ/mol ）+
3
2（-221.0kJ/mol）+2（+akJ/mol）=（-52.5+2a）kJ/mol，
故答案为：-52.5+2a；
（3）LiAlH₄和水反应生成LiAlO₂和氢气，反应方程式为：LiAlH₄+2H₂O=LiAlO₂+4H₂↑，LiAlH₄与乙醛作用生成乙醇，碳元素的化合价由-1价变为-2价，则乙醛作氧化剂，LiAlH₄中氢元素的化合价由-1价变为+1价，所以在该反应中LiAlH₄作还原剂，
故答案为：LiAlH₄+2H₂O=LiAlO₂+4H₂↑；还原剂；
（4）该原电池中，负极上铝失电子发生氧化反应，正极上氧气得电子发生还原反应，铝离子和氢氧根离子反应生成氢氧化铝，所以电池方程式为：4Al+3O₂+6H₂O=4Al（OH）₃，
为了增大溶液的导电性且又不对其电池反应式造成影响而选择氯化钠，
电解硫酸钠溶液时，阳极上氢氧根离子放电，阴极上氢离子放电，实质上是电解水，100g 8%的Na₂SO₄溶液中硫酸钠的质量=100g×8%=8g，当电解到溶质的质量分数为12.5%时停止电解，此时溶液的质量=
8g
12.5%=64g，所以电解水的质量=100g-64g=36g，水的物质的量=
36g
18g/mol=2mol，根据原子守恒知，电解2molg水生成2mol氢气和1mol氧气，则生成气体体积=3mol×22.4L/mol=67.2L，
故答案为：4Al+3O₂+6H₂O=4Al（OH）₃；增强溶液的导电能力；67.2．

（2013•洛阳二模）铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及化合物在生产生活中的应用日趋广泛．铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛．（2012•枣庄二模）碳和碳的化合物在人类生产、生活中的应用非常广泛，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，（2014•龙湖区二模）碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛．（2014•邯郸一模）硅在地壳中的含量较高，硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用．回答下列问题：（2007•崇文区一模）铁在生产生活中有着广泛的用途，它在地壳中的含量仅次于铝，约占地壳质量的5.1%．由于化学性质比较铁及含其合金在生产、生活中应用广泛,下列关于铁及其合金的说法正确的是A铁是地壳中含量最丰富的金属（2014•杨浦区一模）铝及其化合物在生产生活中应用广泛．（2014•普陀区一模）金属元素及其化合物在科学研究和生产生活中有着广泛的用途．铝是地壳中含量最多的金属元素,广泛应用较晚的原因, （2009•鞍山二模）铁及铁的化合物在生产、生活中都有广泛应用．请回答下列问题：地壳中含量最高的金属元素的单质是什么?