Question

【题目】（1）煤是宝贵的化石燃料，但是将煤直接作为燃料太浪费！可以通过煤的______获得焦炭、煤焦油和出炉煤气等产品。煤的气化是指将煤在高温下与水接触转变为可作为工业或民用燃料以及化工合成原料的煤气，请写出煤的气化的化学反应方程式:_________________。

（2）把A1和Fe2O3组成的铝热剂充分反应后的固体分成两等份，一份与足量的NaOH溶液反应生成标况下6.72升的气体，另一份与足量的HCl溶液反应生成标况下17.92升的气体。则铝热反应的方程式为____________________，原铝热剂中铝为______克。

Answer 1

【答案】（1）干馏，C+H2O(g) CO+H2；（2）Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3，37.8。

【解析】

试题分析：（1）煤通过干馏可以获得焦炭、煤焦油和出炉煤气等产品；煤的气化的化学反应方程式：C+H2O(g) CO+H2；（2） A1和Fe2O3在高温下发生铝热反应产生氧化铝和铁，反应的化学方程式是：Fe2O3+ 2Al2Fe+Al2O3；把A1和Fe2O3组成的铝热剂充分反应后的固体分成两等份，一份与足量的NaOH溶液反应,只有Al发生反应，方程式是：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，根据方程式可知：n(Al):n(H2)=2:3,现在反应生成标况下6.72升的气体，则n(H2)=6.72L÷22.4L/mol=0.3mol，所以未反应的Al的物质的量是n(Al)=0.2mol；另一份与足量的HCl溶液反应，方程式是：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，Fe+2HCl= FeCl2+H2↑，反应生成标况下17.92升的气体，n(H2)= 17.92L÷22.4L/mol=0.8mol，根据方程式可知等物质的量的Al与酸、碱反应产生的氢气的物质的量相等，所以Fe与盐酸反应产生的氢气的物质的量是0.8mol-0.3mol=0.5mol，则由Fe+2HCl= FeCl2+H2↑可知Fe的物质的量是n(Fe)=0.5mol；再根据方程式：Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3可知反应产生2molFe会消耗2molAl，故发生铝热反应消耗的Al的物质的量是0.5mol，由于铝热剂等分为2份，则原铝热剂中铝的物质的量是0.2mol+0.5mol=0.7mol，其质量是m(Al)=2×0.7mol×27g/mol=37.8g。