Question

【題目】按要求完成下列問題：

（1）A、B、C之間有如圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系，若A為AlCl3，寫出A和C反應(yīng)的離子方程式：_______________；

（2）檢驗(yàn)Na2SO4和NaCl混合溶液中的Cl-的方法是：向少量混合液中加入足量a溶液，充分震蕩后靜置，然后取上層清液于試管中，再加入幾滴b溶液，產(chǎn)生白色沉淀。試劑a、b分別是_____________ 、_______________

（3）已知H2、CO的燃燒熱分別是akJ∕mol、bkJ∕mol，1mol液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水吸收ckJ熱量，C(s) + H2O(g)= CO(g)+ H2(g)△H=dkJ∕mol，寫出碳(C)燃燒的熱化學(xué)方程式____________________。

（4）Mg、Al設(shè)計(jì)成如圖所示原電池裝置：若電解液為鹽酸，正極的電極反應(yīng)為__________。若電解液為氫氧化鈉溶液，負(fù)極的電極反應(yīng)為________________。

（5）寫出用氫氧化鉀做電解質(zhì)溶液，甲醇(CH3OH)為燃料的負(fù)極的電極反應(yīng)：__________________。

（6）若鉛蓄電池負(fù)極質(zhì)量增加19.2g，則其正極質(zhì)量增加____________ g。

Answer 1

【答案】Al3+ + 3AlO2- +4H2O =4Al(OH)3↓ Ba(NO3)2 AgNO3 C(s)+O2(g) =CO2(g) H=-(a+b-d-c)kJ/mol 2H+ + 2e- = H2↑ Al - 3e- + 4OH- = AlO2 -+ 2H2O CH3OH- 6e- + 8OH- = CO32-+6 H2O 12.8

【解析】

(1)根據(jù)A、B、C之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，若A為AlCl3，AlCl3可以與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，氫氧化鋁能夠與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，氯化鋁與偏鋁酸鈉能夠反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，據(jù)此分析解答；

(2)檢驗(yàn)Na2SO4和NaCl混合溶液中的Cl-需要首先除去硫酸根離子，防止硫酸根離子的干擾，據(jù)此分析解答；

(3)根據(jù)H2、CO的燃燒熱分別是akJ∕mol、bkJ∕mol，1mol液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水吸收ckJ熱量，書寫出相關(guān)的熱化學(xué)方程式，再根據(jù)蓋斯定律分析解答；

(4)Mg、Al設(shè)計(jì)成原電池裝置：若電解液為鹽酸，鎂比鋁活潑，鎂為負(fù)極，鋁為正極；若電解液為氫氧化鈉溶液，鎂與氫氧化鈉不反應(yīng)，此時鋁為負(fù)極，鎂為正極，據(jù)此分析解答；

(5)用氫氧化鉀做電解質(zhì)溶液，甲醇(CH3OH)為燃料時，負(fù)極上甲醇發(fā)生氧化反應(yīng)生成碳酸根離子，據(jù)此書寫負(fù)極的電極反應(yīng)式；

(6)鉛蓄電池的總反應(yīng)為Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O，Pb為負(fù)極，電極方程式為Pb+SO42--2e-=PbSO4，PbO2為正極，電極方程式為PbO2+4H++SO42--2e-=2H2O+PbSO4，據(jù)此分析解答。

(1)根據(jù)A、B、C之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，若A為AlCl3，AlCl3可以與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，氫氧化鋁能夠與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，氯化鋁與偏鋁酸鈉能夠反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，因此A和C反應(yīng)的離子方程式為Al3+ + 3AlO2- +4H2O =4Al(OH)3↓，故答案為：Al3+ + 3AlO2- +4H2O =4Al(OH)3↓；

(2)檢驗(yàn)Na2SO4和NaCl混合溶液中的Cl-的方法是：向少量混合液中加入足量Ba(NO3)2溶液，充分震蕩后靜置，除去硫酸根離子，防止硫酸根離子的干擾，然后取上層清液于試管中，再加入幾滴AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，可以檢驗(yàn)Na2SO4和NaCl混合溶液中的Cl-，故答案為：Ba(NO3)2；AgNO3；

(3)已知H2、CO的燃燒熱分別是akJ∕mol、bkJ∕mol，①H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-akJmol-1，②CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-bkJmol-1，1mol液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水吸收ckJ熱量，則③H2O(l)= H2O(g) △H=+ckJ∕mol，④C(s) + H2O(g)= CO(g)+ H2(g)△H=+dkJ∕mol，依據(jù)蓋斯定律，將①+②+③+④得：C(s)+O2(g) =CO2(g) H=-(a+b-d-c)kJ/mol，故答案為：C(s)+O2(g) =CO2(g) H=-(a+b-d-c)kJ/mol；

(4)Mg、Al設(shè)計(jì)成原電池裝置：若電解液為鹽酸，鎂比鋁活潑，鎂為負(fù)極，鋁為正極，正極的電極反應(yīng)為2H+ + 2e- = H2↑。若電解液為氫氧化鈉溶液，鎂與氫氧化鈉不反應(yīng)，此時鋁為負(fù)極，負(fù)極的電極反應(yīng)式為Al - 3e- + 4OH- = AlO2-+ 2H2O，故答案為：2H+ + 2e- = H2↑；Al - 3e- + 4OH- = AlO2-+ 2H2O；

(5)用氫氧化鉀做電解質(zhì)溶液，甲醇(CH3OH)為燃料時，負(fù)極上甲醇發(fā)生氧化反應(yīng)生成碳酸根離子，負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3OH- 6e- + 8OH- = CO32-+6 H2O，故答案為：CH3OH- 6e- + 8OH- = CO32-+6 H2O；

(6)鉛蓄電池的總反應(yīng)為Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O，Pb為負(fù)極，電極方程式為Pb+SO42--2e-=PbSO4，PbO2為正極，電極方程式為PbO2+4H++SO42--2e-=2H2O+PbSO4。若鉛蓄電池負(fù)極質(zhì)量增加19.2g，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為×2=0.4mol，則正極上0.2mol PbO2轉(zhuǎn)化為0.2mol PbSO4，質(zhì)量增加的量相當(dāng)于增加了0.2molSO2，質(zhì)量為0.2mol×64g/mol=12.8g，故答案為：12.8。