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*化法可实现由铝土矿...
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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*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
②Al4C3是反应过程中的中间产物。Al4C3与盐*反应(产物之一是含*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*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*的反应方程式为Mg17Al12+17H2===17MgH2+12Al。得到的混合物Y(17MgH2+12Al)在一定条件下可释放出*气。
①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是
________________________________________________________________________。
②在6.0 mol·L-1 HCl溶液中,混合物Y能完全释放出H2。1 mol Mg17Al12完全吸*后得到的混合物Y与上述盐*完全反应,释放出H2的物质的量为____________。
③在0.5 mol·L-1 NaOH和1.0 mol·L-1 MgCl2溶液中,混合物Y均只能部分放出*气,反应后残留固体物质的X*线衍*谱图如图所示(X*线衍*可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍*峰的衍*角不同)。在上述NaOH溶液中,混合物Y中产生*气的主要物质是__________(填化学式)。
【回答】
* (1)②Al4C3+12HCl===4AlCl3+3CH4↑
(2)①防止Mg、Al被空气氧化 ②52 mol ③Al
解析 (1)含*量最高的烃为CH4,据此可知Al4C3与盐*发生的反应为Al4C3+12HCl===4AlCl3+3CH4↑。
(2)①Mg、Al都是活泼金属,高温时易与空气中的O2反应,通入氩气的目的是隔绝空气,防止Mg、Al被氧化。②1 mol Mg17Al12完全吸*后得到的混合物Y中含有17 mol MgH2和12 mol Al,与6.0 mol·L-1盐*反应时,生成MgCl2、AlCl3和H2,则生成H2的物质的量为17 mol+17 mol+12 mol×=52 mol。
③X*线衍*可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍*峰的衍*角不同。由图可知,在NaOH溶液中,不存在Al、Mg(OH)2和Mg2(OH)3Cl·4H2O的衍*峰,即不存在Al、Mg(OH)2和Mg2(OH)3Cl·4H2O,据此推知,混合物Y中Al与NaOH溶液反应产生H2,MgH2未发生反应。
知识点:镁和铝
题型:填空题
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