Question

【題目】（1）煤是寶貴的化石燃料，但是將煤直接作為燃料太浪費！可以通過煤的______獲得焦炭、煤焦油和出爐煤氣等產品。煤的氣化是指將煤在高溫下與水接觸轉變為可作為工業或民用燃料以及化工合成原料的煤氣，請寫出煤的氣化的化學反應方程式:_________________。

（2）把A1和Fe2O3組成的鋁熱劑充分反應后的固體分成兩等份，一份與足量的NaOH溶液反應生成標況下6.72升的氣體，另一份與足量的HCl溶液反應生成標況下17.92升的氣體。則鋁熱反應的方程式為____________________，原鋁熱劑中鋁為______克。

Answer 1

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

【解析】

試題分析：（1）煤通過干餾可以獲得焦炭、煤焦油和出爐煤氣等產品；煤的氣化的化學反應方程式：C+H2O(g) CO+H2；（2） A1和Fe2O3在高溫下發生鋁熱反應產生氧化鋁和鐵，反應的化學方程式是：Fe2O3+ 2Al2Fe+Al2O3；把A1和Fe2O3組成的鋁熱劑充分反應后的固體分成兩等份，一份與足量的NaOH溶液反應,只有Al發生反應，方程式是：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，根據方程式可知：n(Al):n(H2)=2:3,現在反應生成標況下6.72升的氣體，則n(H2)=6.72L÷22.4L/mol=0.3mol，所以未反應的Al的物質的量是n(Al)=0.2mol；另一份與足量的HCl溶液反應，方程式是：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，Fe+2HCl= FeCl2+H2↑，反應生成標況下17.92升的氣體，n(H2)= 17.92L÷22.4L/mol=0.8mol，根據方程式可知等物質的量的Al與酸、堿反應產生的氫氣的物質的量相等，所以Fe與鹽酸反應產生的氫氣的物質的量是0.8mol-0.3mol=0.5mol，則由Fe+2HCl= FeCl2+H2↑可知Fe的物質的量是n(Fe)=0.5mol；再根據方程式：Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3可知反應產生2molFe會消耗2molAl，故發生鋁熱反應消耗的Al的物質的量是0.5mol，由于鋁熱劑等分為2份，則原鋁熱劑中鋁的物質的量是0.2mol+0.5mol=0.7mol，其質量是m(Al)=2×0.7mol×27g/mol=37.8g。