Question

【題目】I、離子液體是一種室溫熔融鹽，為非水體系，由有機(jī)陽(yáng)離子、Al2Cl7-和AlCl4-組成的離子液體作電解液時(shí)，可在鋼制品上電鍍鋁。（9分）

（1）為測(cè)定鍍層厚度，用NaOH溶液溶解鋼制品表面的鋁鍍層，當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移6 mol電子時(shí)，所得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為________mol。（2分）

（2）用鋁粉和Fe2O3做鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，需要的試劑還有________。（2分）

a．KCl b．KClO3 c．MnO2 d．Mg

取少量鋁熱反應(yīng)所得的固體混合物，將其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液無(wú)明顯現(xiàn)象，________（填“能”或“不能”）說(shuō)明固體混合物中無(wú)Fe2O3，理由是_____________________________________（用離子方程式說(shuō)明）。（5分）

II、焊接鋼鐵時(shí)常用的焊藥為氯化銨，其作用是消除焊接處的鐵銹。發(fā)生的反應(yīng)體系中共有六種物質(zhì)：NH4Cl、FeCl3、N2、Fe2O3、Fe和X。（6分）

（1）根據(jù)題意，可判斷出X是________（1分）（寫(xiě)化學(xué)式）。

（2）寫(xiě)出并配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________；

（3）發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是________，反應(yīng)中2mol的氧化劑能_______（1分）（填“失去”或“得到”）_____mol電子。

（4）反應(yīng)中被氧化產(chǎn)生了5.6L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的氣體時(shí)，被還原的物質(zhì)的質(zhì)量為____________。

Answer 1

【答案】（1）3 （2）bd 不能 Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋

（或只寫(xiě)Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋）

II、（1）H2O （1分）

（2）6NH4Cl+4Fe2O3=6Fe+2FeCl3+3N2↑+12H2O

（3） Fe2O3 得到（1分） 12

（4）40g

【解析】

試題分析：I、（1）用NaOH溶液溶解鋁鍍層的反應(yīng)為2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，水作氧化劑，轉(zhuǎn)移6 mol電子時(shí)，根據(jù)得失電子守恒可知，還原產(chǎn)物H2的物質(zhì)的量為3 mol。

（2）做鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要KClO3作助燃劑，且用鎂條引燃，故答案為bd；即使固體混合物中有Fe2O3，因發(fā)生反應(yīng)：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O和Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，使Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe2＋，KSCN溶液也不會(huì)變紅。

II、：（1）根據(jù)焊藥為氯化銨，其作用是消除焊接處的鐵銹可知反應(yīng)物為NH4Cl、Fe2O3，則該反應(yīng)得生成物為FeCl3、N2、Fe和X，根據(jù)元素守恒可知X中含有H、O元素，則X為H2O；

（2）由反應(yīng)物和生成物可知，NH4Cl+Fe2O3→Fe+FeCl3+N2↑+H2O，該反應(yīng)Fe元素的化合價(jià)由+3價(jià)降低為0，N元素的化合價(jià)由-3價(jià)升高到0，根據(jù)電子守恒可知，得電子數(shù)=失去電子數(shù)=18e-，則6NH4Cl+Fe2O3→6Fe+FeCl3+3N2↑+H2O，再質(zhì)量守恒定律可知，配平的化學(xué)反應(yīng)為6NH4Cl+4Fe2O3═6Fe+2FeCl3+3N2↑+12H2O；

（3）反應(yīng)6NH4Cl+4Fe2O3═6Fe+2FeCl3+3N2↑+12H2O中，N元素化合價(jià)升高，被氧化，Fe元素化合價(jià)降低，由+3價(jià)降低到0價(jià)，被還原，Fe2O3為氧化劑，由方程式可知，當(dāng)4molFe2O3參加反應(yīng)時(shí)，有6mol被還原，如2molFe2O3部被還原，應(yīng)得到12mol電子。

（4）反應(yīng)中被氧化產(chǎn)生了0.25molN2時(shí)，還原產(chǎn)物Fe的物質(zhì)的量為0.5mol，被還原Fe2O3的物質(zhì)的量為0.25mol，質(zhì)量為160g/mol×0.25mol=40g。