Question

（1）铝是地壳中含量最大的金属，铝质轻，燃烧时放热量高，在常温常压下，9g的铝粉完全燃烧生成固态的A₂O₃时放出235kJ的热，则这个反应的热化学方程式为

4Al（s）+3O₂（g）=2Al₂O₃（s），△H=2820KJ/mol

；
（2）中国是世界上最大的电冶铝国家之一，电冶铝的原料是氧化铝，在熔融下进行电解，试写出电解法冶炼铝的方程式为

2Al₂O₃

电解  .

4Al+3O₂↑

；
（3）铝用途很广，在电化学中常用于充当电极材料．把铝和镁用导线连接后，若插入到稀硫酸中，则正极是

2H⁺+2e^-=H₂↑

，插入氢氧化钠溶液中，负极的电极反应式是

Al-3e^-+4HO^-=AlO₂^-+2H₂O

（4）中国首创的海洋铝矿灯，是以铝、空气和海水为原料所设计的原电池，当把电池置于海水电池就有较大的电压，此电池的正极反应式为

Al-3e^-=Al³⁺

．
（5）采用惰性电极从NO₃^-、SO₄^2-、Cl^-、Cu²⁺、Mg²⁺、H⁺中选出适当的离子组成电解质，并对其溶液进行电解
①若两极分别放出H₂和O₂，则电解质的化学式为

HNO₃、H₂SO₄、Mg（NO₃）₂、MgSO₄

；
②若阴极析出金属，阳极放出O₂，则电解质的化学式为

Cu（NO₃）₂、CuSO₄

．

Answer 1

分析：（1）9g铝的物质的量=

9g

27g/mol

=

1

3

mol，9g的铝粉完全燃烧生成固态的A₂O₃时放出235kJ的热，则4mol铝完全燃烧放出2820KJ热量，根据热化学反应方程式的书写规则写出即可；
（2）电解熔融态氧化铝生成铝和氧气；
（3）铝、镁、稀硫酸构成的原电池中，镁作负极，铝作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，铝、镁、氢氧化钠溶液构成的原电池中，铝作负极，镁作正极，负极上铝失电子和氢氧根离子反应生成偏铝酸根离子和水；
（4）铝、空气和海水构成的原电池中，负极上铝失电子发生氧化反应；
（5）根据电解质溶液中离子的放电顺序结合析出的物质确定溶液中含有的阴阳离子，从而确定该物质的化学式．

解答：解：（1）9g铝的物质的量=

9g

27g/mol

=

1

3

mol，9g的铝粉完全燃烧生成固态的A₂O₃时放出235kJ的热，则4mol铝完全燃烧放出2820KJ热量，所以其热化学反应方程式为：
4Al（s）+3O₂（g）=2Al₂O₃（s），△H=2820kJ/mol；
故答案为：4Al（s）+3O₂（g）=2Al₂O₃（s），△H=2820kJ/mol；
（2）电解熔融态氧化铝生成铝和氧气，电解方程式为2Al₂O₃

电解  .

4Al+3O₂↑；
故答案为：2Al₂O₃

电解  .

4Al+3O₂↑；
（3）铝、镁、稀硫酸构成的原电池中，正极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，铝、镁、氢氧化钠溶液构成的原电池中，铝作负极，镁作正极，负极上铝失电子和氢氧根离子反应生成偏铝酸根离子和水，
电极反应式为Al-3e^-+4HO^-=AlO₂^-+2H₂O；
故答案为：2H⁺+2e^-=H₂↑；Al-3e^-+4HO^-=AlO₂^-+2H₂O；
（4）铝、空气和海水构成的原电池中，负极上铝失电子生成铝离子，电极反应式为Al-3e^-=Al³⁺；
故答案为：Al-3e^-=Al³⁺；
（5）①若两极分别放出H₂和O₂，则阴极上氢离子放电，阳极上氢氧根离子放电，根据阴阳离子放电顺序知，溶液中存在的阴离子为含氧酸根离子，阳离子为氢离子或活泼金属离子，所以电解质的化学式为HNO₃、H₂SO₄、Mg（NO₃）₂、MgSO₄；
故答案为：HNO₃、H₂SO₄、Mg（NO₃）₂、MgSO₄；
②若阴极析出金属，根据离子的放电顺序知，溶液中含有H之后的不活泼金属阳离子，阳极放出O₂，则溶液中含有含氧酸根离子，所以电解质的化学式为Cu（NO₃）₂、CuSO₄；
故答案为：Cu（NO₃）₂、CuSO₄．

点评：本题考查了热化学反应方程式的书写、电极反应式的书写、电解质的确定等知识点，易错点是铝、镁、氢氧化钠溶液构成的原电池中正负极的确定，一般来说较活泼金属作负极，但该原电池中铝和氢氧化钠发生氧化还原反应，而镁不反应，所以铝作负极，镁作正极．