Question

（2014•滨州一模）（l）铝与某些金属氧化物在高温下的反应称为铝热反应，可用于冶炼高熔点金属．

Answer 1

解题思路：（1）①4Al（s）+3O₂（g）═2Al₂O₃（s）△H=-2830kJ•mol^-1，

②Fe₂O₃（s）+[3/2]C（s）=[3/2]CO₂（g）+2Fe（s）△H=+230kJ•mol^-1，

③C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-390kJ•mol^-1，

由盖斯定律可知，①×[1/2]+②-③×[3/2]可得到2Al（s）+Fe₂O₃（s）=Al₂O₃（s）+2Fe（s）；

（2）①发生化学腐蚀，②中构成原电池，且Fe为负极，③构成原电池，但Fe为正极；装置②中Cu电极上氧气得电子，发生吸氧腐蚀的电极反应；

（3）①溶液逐渐由黄变蓝，则VO₂⁺得电子生成VO²⁺；

②原电池中左边为正极，右边为负极，则充电时，右槽为阴极，发生还原反应，则V³⁺得到电子生成V²⁺．

（1）①4Al（s）+3O₂（g）═2Al₂O₃（s）△H=-2830kJ•mol^-1，

②Fe₂O₃（s）+[3/2]C（s）=[3/2]CO₂（g）+2Fe（s）△H=+230kJ•mol^-1，

③C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-390kJ•mol^-1，

由盖斯定律可知，①×[1/2]+②-③×[3/2]可得到2Al（s）+Fe₂O₃（s）=Al₂O₃（s）+2Fe（s），

则△H=（-2830kJ•mol^-1）×[1/2]+（+230kJ•mol^-1）-（-390kJ•mol^-1）×[3/2]=-600kJ/mol，

故答案为：2Al（s）+Fe₂O₃（s）=Al₂O₃（s）+2Fe（s）△H=-600kJ/mol；

（2）①发生化学腐蚀，②中构成原电池，且Fe为负极，③构成原电池，但Fe为正极，所以铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是②＞①＞③；

装置②中Cu电极上氧气得电子，发生吸氧腐蚀的电极反应，电极反应为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，

故答案为：②＞①＞③；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；

（3）①溶液逐渐由黄变蓝，则VO₂⁺得电子生成VO²⁺，电极反应为VO₂⁺+2H⁺+e^-=VO²⁺+H₂O，故答案为：VO₂⁺+2H⁺+e^-=VO²⁺+H₂O；

②原电池中左边为正极，右边为负极，则充电时，右槽为阴极，发生还原反应，则V³⁺得到电子生成V²⁺，观察到充电时右槽溶液颜色逐渐由绿色变为紫色，

故答案为：绿；紫．

点评：

本题考点： 原电池和电解池的工作原理；用盖斯定律进行有关反应热的计算；金属的电化学腐蚀与防护．

考点点评： 本题为综合题，涉及盖斯定律计算反应热及书写热化学反应方程式、原电池、吸氧腐蚀、二次电池等，（3）为解答的难点，注意电解与原电池的关系及溶液中离子的颜色，题目难度较大．