Question

I、鋁是地殼中含量最高的金屬元素，其單質(zhì)及其合金在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用十分廣泛。

(1)金屬鋁的生產(chǎn)是以Al2O3為原料，與冰晶石(Na3AlF6)在熔融狀態(tài)下進(jìn)行電解，則化學(xué)方程式為：        ．其電極均由石墨材料做成，則電解時(shí)不斷消耗的電極是       ；(填“陰極”或“陽(yáng)極”)。

(2)對(duì)鋁制品進(jìn)行抗腐蝕處理，可延長(zhǎng)其使用壽命．以處理過(guò)的鋁材為陽(yáng)極，在H2SO4溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽(yáng)極反應(yīng)式為          ；

(3)鋁電池性能優(yōu)越，Al-Ag2O電池可用作水下動(dòng)力電源，化學(xué)反應(yīng)為2Al+3Ag2O+2NaOH+3H2O═2Na[Al(OH)4]+6Ag，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為     ，正極附近溶液的pH     (填變大、不變或變小)。

II、氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。

 

(1)圖是在一定溫度和壓強(qiáng)下N2和H2反應(yīng)生成1molNH3過(guò)程中能量變化示意圖，請(qǐng)寫(xiě)出合成氨的熱化學(xué)反應(yīng)方程：         (△H的數(shù)值用含字母a、b的代數(shù)式表示)。

(2)工業(yè)合成氨反應(yīng)如下，

 

在一定溫度下，將一定量的N2和H2通入到體積為1L的密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡后，改變下列條件，能使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)且平衡常數(shù)不變的是    。

A．增大壓強(qiáng)       B．增大反應(yīng)物的濃度       C．使用催化劑      D．降低溫度

Ⅲ、鐵及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)黃鐵礦(FeS2)是生產(chǎn)硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料．其中一個(gè)反應(yīng)為：

 

有3mol FeS2參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移    mol電子。

(2)氯化鐵溶液稱(chēng)為化學(xué)試劑中的“多面手”，寫(xiě)出SO2通入氯化鐵溶液中反應(yīng)的離子方程式                    。

 

Answer 1

Ⅰ.(1)2Al2O3=2Al+3O2；陽(yáng)極

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

(3)Al-3e-+4OH-=AlO2-+H2O   變大

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為原料，與冰晶石(Na3AlF6)在熔融狀態(tài)下進(jìn)行電解生成鋁和氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al2O3=2Al+3O2；陽(yáng)極上生成氧氣消耗電極石墨。

(2)對(duì)鋁制品進(jìn)行抗腐蝕處理，可延長(zhǎng)其使用壽命。以處理過(guò)的鋁材為陽(yáng)極，在H2SO4溶液中電解，鋁材面形成氧化膜，鋁失電子生成氧化鋁，反應(yīng)的陽(yáng)極電極反應(yīng)為：2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+。

(3)化學(xué)反應(yīng)為2Al+3Ag2O+2NaOH+3H2O═2Na[Al(OH)4]+6Ag，負(fù)極是鋁失電子在堿溶液中生成四羥基合鋁酸鈉，則負(fù)極的電極反應(yīng)式：Al+4OH--3e-=[Al(OH)4-]，或Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O

II、(1)細(xì)心觀(guān)察圖可知，N2和H2反應(yīng)生成1molNH3放出的熱量為(b-a)kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為N2(g)+3H2(g)==2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ?mol-1

(2)一定溫度下，將一定量的N2和H2通入到體積為1L的密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡后，改變下列條件，能使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)且平衡常數(shù)不變，所以增大壓強(qiáng)，平衡正向進(jìn)行，但平衡常數(shù)不變，故A正確；增大反應(yīng)物的濃度，平衡正向進(jìn)行，平衡常數(shù)不變，故B正確；使用催化劑不能改變平衡，平衡不動(dòng)，平衡常數(shù)也不變，故C錯(cuò)；由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度平衡向放熱反應(yīng)方向進(jìn)行，即平衡正向進(jìn)行，平衡常數(shù)增大，故錯(cuò)。

III(1)，有3mol FeS2參加反應(yīng)，電子轉(zhuǎn)移為8×2×2=32mol，故答案為：32

(2)二氧化硫通入氯化鐵溶液中發(fā)生反應(yīng)，二氧化硫被氧化為硫酸，氯化鐵被還原為氯化亞鐵，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+