Question

【题目】I、离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl7-和AlCl4-组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。（9分）

（1）为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6 mol电子时，所得还原产物的物质的量为________mol。（2分）

（2）用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有________。（2分）

a．KCl b．KClO3 c．MnO2 d．Mg

取少量铝热反应所得的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象，________（填“能”或“不能”）说明固体混合物中无Fe2O3，理由是_____________________________________（用离子方程式说明）。（5分）

II、焊接钢铁时常用的焊药为氯化铵，其作用是消除焊接处的铁锈。发生的反应体系中共有六种物质：NH4Cl、FeCl3、N2、Fe2O3、Fe和X。（6分）

（1）根据题意，可判断出X是________（1分）（写化学式）。

（2）写出并配平该反应的化学方程式：_________________________；

（3）发生还原反应的物质是________，反应中2mol的氧化剂能_______（1分）（填“失去”或“得到”）_____mol电子。

（4）反应中被氧化产生了5.6L（标准状况）的气体时，被还原的物质的质量为____________。

Answer 1

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

（或只写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】

试题分析：I、（1）用NaOH溶液溶解铝镀层的反应为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，水作氧化剂，转移6 mol电子时，根据得失电子守恒可知，还原产物H2的物质的量为3 mol。

（2）做铝热反应的实验时，需要KClO3作助燃剂，且用镁条引燃，故答案为bd；即使固体混合物中有Fe2O3，因发生反应：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O和Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，使Fe3＋转化为Fe2＋，KSCN溶液也不会变红。

II、：（1）根据焊药为氯化铵，其作用是消除焊接处的铁锈可知反应物为NH4Cl、Fe2O3，则该反应得生成物为FeCl3、N2、Fe和X，根据元素守恒可知X中含有H、O元素，则X为H2O；

（2）由反应物和生成物可知，NH4Cl+Fe2O3→Fe+FeCl3+N2↑+H2O，该反应Fe元素的化合价由+3价降低为0，N元素的化合价由-3价升高到0，根据电子守恒可知，得电子数=失去电子数=18e-，则6NH4Cl+Fe2O3→6Fe+FeCl3+3N2↑+H2O，再质量守恒定律可知，配平的化学反应为6NH4Cl+4Fe2O3═6Fe+2FeCl3+3N2↑+12H2O；

（3）反应6NH4Cl+4Fe2O3═6Fe+2FeCl3+3N2↑+12H2O中，N元素化合价升高，被氧化，Fe元素化合价降低，由+3价降低到0价，被还原，Fe2O3为氧化剂，由方程式可知，当4molFe2O3参加反应时，有6mol被还原，如2molFe2O3部被还原，应得到12mol电子。

（4）反应中被氧化产生了0.25molN2时，还原产物Fe的物质的量为0.5mol，被还原Fe2O3的物质的量为0.25mol，质量为160g/mol×0.25mol=40g。