Question

鋁是地殼中含量最高的金屬元素，其單質及合金在生產生活中的應用日趨廣泛。

(1)真空碳熱還原-氯化法可實現由鋁礦制備金屬鋁，其相關的熱化學方程式如下：

Al₂O₃(s)＋AlCl₃(g)＋3C(s)=3AlCl(g)＋3CO(g)  △H=a kJ·mol^－1

3AlCl(g)=3Al(l)＋AlCl₃(g)                  △H=b kJ·mol^－1

①反應Al₂O₃(s)＋3C(s)=2Al(l)＋3CO(g)的△H=             kJ·mol^－1(用含a、b的代數式表示)。

②Al₄C₃是反應過程的中間產物。Al₄C₃與鹽酸反應(產物之一是含氫量最高的烴)的化學方程式                                                             。

(2)鎂鋁合金(Mg₁₇Al₁₂)是一種潛在的貯氫材料，可在氬氣保護下，將一定化學計量比的Mg、Al單質在一定溫度下熔煉獲得。該合金在一定條件下完全吸氫的反應方程式為

Mg₁₇Al₁₂＋17H₂=17MgH₂＋12Al。得到的混合物Y(17MgH₂＋12Al)在一定條件下釋放出氫氣。

①熔煉制備鎂鋁合金(Mg₁₇Al₁₂)時通入氬氣的目的是                                。

②在6.0mol·L^－1HCl溶液中，混合物Y能完全釋放出H₂。1 mol Mg₁₇Al₁₂完全吸氫后得到的混合物Y與上述鹽酸完全反應，釋放出H₂的物質的量為                      。

③在0.5 mol·L^－1 NaOH和1.0 mol·L^－1 MgCl₂溶液中，

混合物Y均只能部分放出氫氣，反應后殘留固體物質X-射線衍射譜圖如右圖所示(X-射線衍射可用于判斷某晶態物質是否存在，不同晶態物質出現衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH溶液中，混合物Y中產生氫氣的主要物質是   　　　　　　      (填化學式)。

(3)鋁電池性能優越，Al-AgO電池可用作水下

動力電源，其原理如右下圖所示。該電池反應

的化學方程式為：

                                        。

Answer 1

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

    (2)①防止Mg Al被空氣氧化        ②52 mol       ③Al

    (3)2Al＋3AgO＋2NaOH=2NaAlO₂＋3Ag＋H₂O