Question

【題目】碳熱還原氯化法從鋁土礦中煉鋁具有步驟簡單、原料利用率高等優點，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）寫出反應Ⅰ的化學平衡常數表達式K=_____________，升高溫度，K_______（填增大、減小、不變）。

（2）寫出反應Ⅱ達到平衡狀態的一個標志_________________________________；結合反應Ⅰ、Ⅱ進行分析，AlCl3在煉鋁過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反應容器中，加入2mol AlCl3氣體，在高溫下發生反應Ⅰ。若5min后氣體總質量增加了27.6g，則AlCl的化學反應速率為_________ mol/(L·min)。

（4）Na2O2具有很強的氧化性。少量Na2O2與FeCl2溶液能發生反應：____Na2O2+ FeCl2+___H2O→____Fe(OH)3↓+_____FeCl3+____NaCl；已知FeCl2前面系數為6，配平上述化學方程式，并標出電子轉移方向和數目________________。此反應中被還原的元素是____________，氧化產物是__________。

Answer 1

【答案】 增大 壓強不變 催化劑 0.06 O Fe(OH)3，FeCl3

【解析】

本題主要考查平衡常數的計算、化學平衡的移動氧化還原反應的書寫。

（1）計算K值時無需計算固體物質；正反應吸熱，升高溫度反應正移；

（2）反應Ⅱ達到平衡狀態的一個標志需要說明正逆反應速率相同，反應前后氣體體積變化分析；

（3）AlCl的化學反應速率為 通過方程式計算；

（4）Na2O2與FeCl2發生氧化還原反應通過得失電子守恒和元素質量守恒配平方程式。

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

（2），反應前后氣體體積變化，當壓強不變說明反應達到平衡狀態，結合反應Ⅰ、Ⅱ進行分析，AlCl3在煉鋁過程中參與反應過程，最后又生成，起到的作用可以看作催化劑作用，故答案為：壓強不變；催化劑；

（3），生成3molAlCl反應前后氣體質量增加138g，若5min后氣體總質量增加了27.6g，計算得到生成的AlCl物質的量 則AlCl的化學反應速率

，故答案為：0.06；

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

；故答案為：

； O;Fe(OH)3，FeCl3。