Question

I、铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及其合金在生产生活中的应用十分广泛。
(1)金属铝的生产是以Al₂O₃为原料，与冰晶石(Na₃AlF₆)在熔融状态下进行电解，则化学方程式为：       ．其电极均由石墨材料做成，则电解时不断消耗的电极是      ；(填“阴极”或“阳极”)。
(2)对铝制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命．以处理过的铝材为阳极，在H₂SO₄溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极反应式为         ；
(3)铝电池性能优越，Al-Ag₂O电池可用作水下动力电源，化学反应为2Al+3Ag₂O+2NaOH+3H₂O═2Na[Al(OH)₄]+6Ag，则负极的电极反应式为    ，正极附近溶液的pH     (填变大、不变或变小)。
II、氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。

(1)图是在一定温度和压强下N₂和H₂反应生成1molNH₃过程中能量变化示意图，请写出合成氨的热化学反应方程：         (△H的数值用含字母a、b的代数式表示)。
(2)工业合成氨反应如下，

在一定温度下，将一定量的N₂和H₂通入到体积为1L的密闭容器中，反应达到平衡后，改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是   。

A．增大压强

B．增大反应物的浓度

C．使用催化剂

D．降低温度

Ⅲ、铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用．请回答下列问题：
(1)黄铁矿(FeS₂)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料．其中一个反应为：

有3mol FeS₂参加反应，转移   mol电子。
(2)氯化铁溶液称为化学试剂中的“多面手”，写出SO₂通入氯化铁溶液中反应的离子方程式                   。

Answer 1

Ⅰ.(1)2Al₂O₃=2Al+3O₂；阳极
(2)2Al+3H₂O-6e-=Al₂O₃+6H⁺
(3)Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+H₂O  变大
Ⅱ.(1)N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g)△H=-2(b-a)kJ/mol
(2)AB
Ⅲ、(1)32
(2) 2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺

I、(1)以Al₂O₃为原料，与冰晶石(Na₃AlF₆)在熔融状态下进行电解生成铝和氧气反应的化学方程式为：2Al₂O₃=2Al+3O₂；阳极上生成氧气消耗电极石墨。
(2)对铝制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。以处理过的铝材为阳极，在H₂SO₄溶液中电解，铝材面形成氧化膜，铝失电子生成氧化铝，反应的阳极电极反应为：2Al+3H₂O-6e-=Al₂O₃+6H⁺。
(3)化学反应为2Al+3Ag₂O+2NaOH+3H₂O═2Na[Al(OH)₄]+6Ag，负极是铝失电子在碱溶液中生成四羟基合铝酸钠，则负极的电极反应式：Al+4OH--3e-=[Al(OH)₄^-]，或Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O
II、(1)细心观察图可知，N₂和H₂反应生成1molNH₃放出的热量为(b-a)kJ，该反应的热化学反应方程式为N₂(g)+3H₂(g)==2NH₃(g)△H=-2(b-a)kJ?mol^-1
(2)一定温度下，将一定量的N₂和H₂通入到体积为1L的密闭容器中，反应达到平衡后，改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变，所以增大压强，平衡正向进行，但平衡常数不变，故A正确；增大反应物的浓度，平衡正向进行，平衡常数不变，故B正确；使用催化剂不能改变平衡，平衡不动，平衡常数也不变，故C错；由于正反应是放热反应，降低温度平衡向放热反应方向进行，即平衡正向进行，平衡常数增大，故错。
III(1)，有3mol FeS₂参加反应，电子转移为8×2×2=32mol，故答案为：32
(2)二氧化硫通入氯化铁溶液中发生反应，二氧化硫被氧化为硫酸，氯化铁被还原为氯化亚铁，反应的离子方程式为：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺