Question

I、铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及其合金在生产生活中的应用十分广泛。

(1)金属铝的生产是以Al2O3为原料，与冰晶石(Na3AlF6)在熔融状态下进行电解，则化学方程式为：        ．其电极均由石墨材料做成，则电解时不断消耗的电极是       ；(填“阴极”或“阳极”)。

(2)对铝制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命．以处理过的铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极反应式为          ；

(3)铝电池性能优越，Al-Ag2O电池可用作水下动力电源，化学反应为2Al+3Ag2O+2NaOH+3H2O═2Na[Al(OH)4]+6Ag，则负极的电极反应式为     ，正极附近溶液的pH     (填变大、不变或变小)。

II、氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。

 

(1)图是在一定温度和压强下N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图，请写出合成氨的热化学反应方程：         (△H的数值用含字母a、b的代数式表示)。

(2)工业合成氨反应如下，

 

在一定温度下，将一定量的N2和H2通入到体积为1L的密闭容器中，反应达到平衡后，改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是    。

A．增大压强       B．增大反应物的浓度       C．使用催化剂      D．降低温度

Ⅲ、铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用．请回答下列问题：

(1)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料．其中一个反应为：

 

有3mol FeS2参加反应，转移    mol电子。

(2)氯化铁溶液称为化学试剂中的“多面手”，写出SO2通入氯化铁溶液中反应的离子方程式                    。

 

Answer 1

Ⅰ.(1)2Al2O3=2Al+3O2；阳极

(2)2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+

(3)Al-3e-+4OH-=AlO2-+H2O   变大

Ⅱ.(1)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ/mol

(2)AB

Ⅲ、(1)32

(2) 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+

【解析】 I、(1)以Al2O3为原料，与冰晶石(Na3AlF6)在熔融状态下进行电解生成铝和氧气反应的化学方程式为：2Al2O3=2Al+3O2；阳极上生成氧气消耗电极石墨。

(2)对铝制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。以处理过的铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材面形成氧化膜，铝失电子生成氧化铝，反应的阳极电极反应为：2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+。

(3)化学反应为2Al+3Ag2O+2NaOH+3H2O═2Na[Al(OH)4]+6Ag，负极是铝失电子在碱溶液中生成四羟基合铝酸钠，则负极的电极反应式：Al+4OH--3e-=[Al(OH)4-]，或Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O

II、(1)细心观察图可知，N2和H2反应生成1molNH3放出的热量为(b-a)kJ，该反应的热化学反应方程式为N2(g)+3H2(g)==2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ?mol-1

(2)一定温度下，将一定量的N2和H2通入到体积为1L的密闭容器中，反应达到平衡后，改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变，所以增大压强，平衡正向进行，但平衡常数不变，故A正确；增大反应物的浓度，平衡正向进行，平衡常数不变，故B正确；使用催化剂不能改变平衡，平衡不动，平衡常数也不变，故C错；由于正反应是放热反应，降低温度平衡向放热反应方向进行，即平衡正向进行，平衡常数增大，故错。

III(1)，有3mol FeS2参加反应，电子转移为8×2×2=32mol，故答案为：32

(2)二氧化硫通入氯化铁溶液中发生反应，二氧化硫被氧化为硫酸，氯化铁被还原为氯化亚铁，反应的离子方程式为：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+