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-氯化法可實現由鋁土礦制備金屬鋁，其相關反應的熱化學方程式如下：

  Al₂O₃(s)+AlC₁₃(g)+3C(s) =3AlCl(g)+3CO(g)   △H=a kJ·mol^－1

  3AlCl(g)=2Al(l)+AlC₁₃(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是反應過程中的中間產物。Al₄C₃ 與鹽酸反應(產物之一是含氫量最高的烴) 的化學方程式為                                             。

(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Mg₁₇Al₁₂2+17H₂=17MgH₂+12Al。得到的混合物Y(17MgH₂ +12Al)在一定條件下可釋放出氫氣。   

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

  ②在6. 0 mol·L-1 HCl 溶液中，混合物Y 能完全釋放出H₂。1 mol Mg₁₇ Al₁₂ 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，                  圖8

混合物Y 均只能部分放出氫氣，反應后殘留固體物質的X^－射線衍射譜圖如圖8 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，

其原理如圖9所示。該電池反應的化學方程式為                                  。

                                                                     圖9

Answer 1

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

(2)②防止Mg、Al 被空氣氧化     ②52 mol    ③Al

(3)2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO₂+3Ag+H₂O