Question

（2013•连云港一模）铁和铝是我们日常生活中应用最广泛的金属材料．

Answer 1

解题思路：（1）利用盖斯定律，将已知的化学反应相减可得铝热反应，则反应热等于两个反应的反应热之差，然后可以得出铝粉与氧化铁粉末发生铝热反应的热化学方程式；

（2）①根据图象分析；

②该温度时，镁的还原率已很高；

③根据生成的沉淀量最大时，溶质为硫酸钠，利用Na原子守恒求算；

（3）正极反应是要消耗OH^-所以OH^-要透过离子交换膜到正极区域；根据正负极的反应物书写．

（1）铝热反应的反应物是铝粉与氧化铁粉末，生成物是铁和氧化铝，

2Al （s）+[3/2]O₂（g）═Al₂O₃（s）△H=-1 675.7kJ•mol^-1①

2Fe （s）+[3/2]O₂（g）═Fe₂O₃（s）△H=-823.7kJ•mol^-1②

方程式①-②得2Al （s）+Fe₂O₃（s）=Al₂O₃（s）+2Fe（s）△H=△H（①）-△H（②）=-1 675.7kJ•mol^-1-（-823.7kJ•mol^-1）=-852 kJ mol^-1，

故答案为：2Al（s）+Fe₂O₃（s）═Al₂O₃（s）+2Fe（s）△H=-852.0 kJ•mol^-1；反应放出大量的热使生成的铁熔化；

（2）①根据图象分析加入CaF₂时镁的还原率高，当加入的CaF₂的量为3%时，镁的还原率已经很高，再增加CaF₂的量，镁的还原率变化很小，故答案为：CaF₂、3%；

②根据图象可知，该温度时，镁的还原率已近90%，温度低还原率低，温度太高能耗高，

故答案为：该温度时，镁的还原率已近90%，温度低还原率低，温度太高能耗高；

③根据生成的沉淀量最大时，溶质为硫酸钠，利用Na原子守恒：Na₂SO ₄～2NaOH

0.1L×amol/L 0.2L×5mol/L

所以 a=5mol/L，故答案为：5；

（3）正极反应是要消耗OH^-所以OH^-要透过离子交换膜到正极区域，电池反应为：2Al+3H₂O₂+2OH^-═2Al（OH）₃，故答案为：OH^-；2Al+3H₂O₂+2OH^-═2Al（OH）₃．

点评：

本题考点： 用盖斯定律进行有关反应热的计算；化学平衡的影响因素．

考点点评： 本题考查了盖斯定律，图象的分析，原子守恒，原电池原理的应用，题目比较综合，注重对学生综合能力的考查．