(14 分)铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。
(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝,其相关反应的热化学方程式如下:
Al
2O
3(s)+AlC
13(g)+3C(s) ="3AlCl(g)+3CO(g)" △H="a" kJ·mol
-13AlCl(g)=2Al(l)+AlC
13(g) △H="b" kJ·mol
-1①反应Al
2O
3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H=
kJ·mol
-1(用含a、b 的代数式表示)。
②Al
4C
3是反应过程中的中间产物。Al
4C
3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃) 的化学方程式为
。
(2)镁铝合金(Mg
17Al
12)是一种潜在的贮氢材料,可在氩气保护下,将一定化学计量比的Mg、Al 单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg
17Al
122+17H
2=17MgH
2+12Al。得到的混合物Y(17MgH
2+12Al)在一定条件下可释放出氢气。
①熔炼制备镁铝合金(Mg
17Al
12)时通入氩气的目的是
。
②在6. 0 mol·L-1 HCl 溶液中,混合物Y 能完全释放出H
2。1 mol Mg
17Al
12完全吸氢后得到的混合物Y 与上述盐酸完全反应,释放出H
2的物质的量为
。
③在0. 5 mol·L-1 NaOH 和1. 0 mol·L
-1MgCl
2溶液中,图8
混合物Y 均只能部分放出氢气,反应后残留固体物质的X
-射线衍射谱图如图所示(X
-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH 溶液中,混合物Y 中产生氢气的主要物质是
(填化学式)。

(3)铝电池性能优越,Al-AgO 电池可用作水下动力电源,其原理如图所示。该电池反应的化学方程式为
。
