Question

【題目】碳熱還原氯化法從鋁土礦中煉鋁具有步驟簡(jiǎn)單、原料利用率高等優(yōu)點(diǎn)，其原理如下：

Ⅰ．Al2O3(s) + AlCl3(g) + 3C(s) 3AlCl(g) + 3CO(g) – 1486 kJ

Ⅱ．3AlCl(g) 2Al(l) + AlCl3(g) + 140 kJ

（1）寫(xiě)出反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=_____________，升高溫度，K_______（填增大、減小、不變）。

（2）寫(xiě)出反應(yīng)Ⅱ達(dá)到平衡狀態(tài)的一個(gè)標(biāo)志_________________________________；結(jié)合反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ進(jìn)行分析，AlCl3在煉鋁過(guò)程中的作用可以看作___________。

（3）將1mol氧化鋁與3mol焦炭的混合物加入2L反應(yīng)容器中，加入2mol AlCl3氣體，在高溫下發(fā)生反應(yīng)Ⅰ。若5min后氣體總質(zhì)量增加了27.6g，則AlCl的化學(xué)反應(yīng)速率為_________ mol/(L·min)。

（4）Na2O2具有很強(qiáng)的氧化性。少量Na2O2與FeCl2溶液能發(fā)生反應(yīng)：____Na2O2+ FeCl2+___H2O→____Fe(OH)3↓+_____FeCl3+____NaCl；已知FeCl2前面系數(shù)為6，配平上述化學(xué)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目________________。此反應(yīng)中被還原的元素是____________，氧化產(chǎn)物是__________。

Answer 1

【答案】 增大 壓強(qiáng)不變 催化劑 0.06 O Fe(OH)3，FeCl3

【解析】

本題主要考查平衡常數(shù)的計(jì)算、化學(xué)平衡的移動(dòng)氧化還原反應(yīng)的書(shū)寫(xiě)。

（1）計(jì)算K值時(shí)無(wú)需計(jì)算固體物質(zhì)；正反應(yīng)吸熱，升高溫度反應(yīng)正移；

（2）反應(yīng)Ⅱ達(dá)到平衡狀態(tài)的一個(gè)標(biāo)志需要說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相同，反應(yīng)前后氣體體積變化分析；

（3）AlCl的化學(xué)反應(yīng)速率為 通過(guò)方程式計(jì)算；

（4）Na2O2與FeCl2發(fā)生氧化還原反應(yīng)通過(guò)得失電子守恒和元素質(zhì)量守恒配平方程式。

（1）化學(xué)平衡常數(shù)；正反應(yīng)吸熱，升高溫度反應(yīng)正移K值增大，故答案為：；增大；

（2），反應(yīng)前后氣體體積變化，當(dāng)壓強(qiáng)不變說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，結(jié)合反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ進(jìn)行分析，AlCl3在煉鋁過(guò)程中參與反應(yīng)過(guò)程，最后又生成，起到的作用可以看作催化劑作用，故答案為：壓強(qiáng)不變；催化劑；

（3），生成3molAlCl反應(yīng)前后氣體質(zhì)量增加138g，若5min后氣體總質(zhì)量增加了27.6g，計(jì)算得到生成的AlCl物質(zhì)的量 則AlCl的化學(xué)反應(yīng)速率

，故答案為：0.06；

（4）Na2O2與FeCl2溶液能反應(yīng)，Na2O2為氧化劑其中O被還原，FeCl2為還原劑，Fe(OH)3、FeCl3為氧化產(chǎn)物；FeCl2前面系數(shù)為6則化合價(jià)升高6價(jià)，由得失電子守恒可知Na2O2前面系數(shù)為3，再根據(jù)原子守恒可配平方程

；故答案為：

； O;Fe(OH)3，FeCl3。