Question

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。

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)＋AlCl3(g)＋3C(s)===3AlCl(g)＋3CO(g)

ΔH＝a kJ·mol－1

3AlCl(g)===2Al(l)＋AlCl3(g)ΔH＝b kJ·mol－1

(1)反应Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(l)＋3CO(g)的ΔH＝________kJ·mol－1(用含a、b的代数式表示)。

(2)Al4C3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______________________________________。

Answer 1

【解析】　 已知：(1)Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)===3AlCl(g)＋3CO(g)　ΔH＝a kJ·mol－1；

(2)3AlCl(g)===2Al(l)＋AlCl3(g)　ΔH＝b kJ·mol－1，根据盖斯定律，由①＋②可得：Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(l)＋3CO(g)　ΔH＝(a＋b) kJ·mol－1。

含氢量最高的烃为CH4，据此可知Al4C3与盐酸发生的反应为Al4C3＋12HCl===4AlCl3＋3CH4↑。

【答案】　(1)a＋b　(2)Al4C3＋12HCl===4AlCl3＋3CH4↑