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.
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/13 03:39:43
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.
(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝,其相关反应的热化学方程式如下:
Al2O3(s)+AlC13(g)+3C(s)=3AlCl(g)+3CO(g)△H=a kJ•mol-1
3AlCl(g)=2Al(l)+AlC13(g)△H=b kJ•mol-1
①反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H=______kJ•mol-1(用含a、b 的代数式表示).
②Al4C3是反应过程中的中间产物.Al4C3 与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃) 的化学方程式为______.
(2)镁铝合金(Mg17Al12 )是一种潜在的贮氢材料,可在氩气保护下,将一定化学计量比的Mg、Al 单质在一定温度下熔炼获得.该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al122+17H2=17MgH2+12Al.得到的混合物Y(17MgH2+12Al)在一定条件下可释放出氢气.
①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是______.
②在6.0mol•L-1HCl 溶液中,混合物Y 能完全释放出H2.1mol Mg17 Al12 完全吸氢后得到的混合物Y 与上述盐酸完全反应,释放出H2 的物质的量为______.
③在0.5mol•L-1NaOH 和1.0mol•L-1 MgCl2溶液中,混合物Y 均只能部分放出氢气,反应后残留固体物质的X-射线衍射谱图如图1所示(X-射线衍射可用于判断某晶态物
质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同).在上述NaOH 溶液中,混合物Y 中产生氢气的主要物质是______(填化学式).
(3)铝电池性能优越,Al-AgO 电池可用作水下动力电源,其原理如图2所示.该电池反应的化学方程式为______.
(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝,其相关反应的热化学方程式如下:
Al2O3(s)+AlC13(g)+3C(s)=3AlCl(g)+3CO(g)△H=a kJ•mol-1
3AlCl(g)=2Al(l)+AlC13(g)△H=b kJ•mol-1
①反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H=______kJ•mol-1(用含a、b 的代数式表示).
②Al4C3是反应过程中的中间产物.Al4C3 与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃) 的化学方程式为______.
(2)镁铝合金(Mg17Al12 )是一种潜在的贮氢材料,可在氩气保护下,将一定化学计量比的Mg、Al 单质在一定温度下熔炼获得.该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al122+17H2=17MgH2+12Al.得到的混合物Y(17MgH2+12Al)在一定条件下可释放出氢气.
①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是______.
②在6.0mol•L-1HCl 溶液中,混合物Y 能完全释放出H2.1mol Mg17 Al12 完全吸氢后得到的混合物Y 与上述盐酸完全反应,释放出H2 的物质的量为______.
③在0.5mol•L-1NaOH 和1.0mol•L-1 MgCl2溶液中,混合物Y 均只能部分放出氢气,反应后残留固体物质的X-射线衍射谱图如图1所示(X-射线衍射可用于判断某晶态物
质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同).在上述NaOH 溶液中,混合物Y 中产生氢气的主要物质是______(填化学式).
(3)铝电池性能优越,Al-AgO 电池可用作水下动力电源,其原理如图2所示.该电池反应的化学方程式为______.
(1)①根据盖斯定律,将题中所给两方程式相加得Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g),对应的△H=(a+b)kJ•mol-1,
故答案为:a+b;
②含氢量最高的烃为CH4,根据碳原子守恒,3个碳需要结合12个H原子形成3个CH4,再由铝原子守恒,4个铝需要结合12个Cl形成4个AlCl3,所以Al4C3与HCl之间为1:12参加反应,故该反应方程式为:Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑,故答案为:Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑;
(2)①镁、铝都是活泼的金属单质,容易被空气中的氧气氧化,通入氩气作保护气,以防止二者被氧化
,故答案为:防止Mg Al被空气氧化;
②1molMg17Al12完全吸氢17mol,在盐酸中会全部释放出来,镁铝合金中的镁和铝都能与盐酸反应生成H2,生成氢气的物质的量分别为17mol、18mol,则生成氢气一共(17+17+12×
3
2)mol=52mol,
故答案为:52;
③镁与NaOH不反应,再根据衍射谱图可知,在NaOH溶液中产生氢气的主要物质是铝,故答案为:Al;(3)铝做负极,失电子被氧化,在碱性溶液中生成NaAlO2,氧化银做正极,得电子被还原为Ag,电解质溶液为NaOH溶液,所以其电池反应式为:2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O.
故答案为:a+b;
②含氢量最高的烃为CH4,根据碳原子守恒,3个碳需要结合12个H原子形成3个CH4,再由铝原子守恒,4个铝需要结合12个Cl形成4个AlCl3,所以Al4C3与HCl之间为1:12参加反应,故该反应方程式为:Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑,故答案为:Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑;
(2)①镁、铝都是活泼的金属单质,容易被空气中的氧气氧化,通入氩气作保护气,以防止二者被氧化
,故答案为:防止Mg Al被空气氧化;
②1molMg17Al12完全吸氢17mol,在盐酸中会全部释放出来,镁铝合金中的镁和铝都能与盐酸反应生成H2,生成氢气的物质的量分别为17mol、18mol,则生成氢气一共(17+17+12×
3
2)mol=52mol,
故答案为:52;
③镁与NaOH不反应,再根据衍射谱图可知,在NaOH溶液中产生氢气的主要物质是铝,故答案为:Al;(3)铝做负极,失电子被氧化,在碱性溶液中生成NaAlO2,氧化银做正极,得电子被还原为Ag,电解质溶液为NaOH溶液,所以其电池反应式为:2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O.
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.
(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.
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
铝是地壳中含量最多的金属元素,广泛应用较晚的原因,
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(2011•烟台)铁及其合金在生产、生活中应用广泛.下列关于铁及其合金的说法中正确的是( )
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(15分)下图中A~J均代表无机物或其水溶液,其中B、D、G是单质,B是地壳中含量最高的金属元素,G是气体,J是磁性材料
在地壳中含量最多的金属元素是( )
金属材料在生产、生活中有着广泛的应用.