Question

【题目】锌及其化合物用途广泛。回答下列问题

（1）火法炼锌以闪锌矿(主要成分是ZnS) 为主要原料，涉及的主要反应有：

2ZnS(s)+3O2(g)=2ZnO(s)+2SO2(g) △H1=-930kJ·mol-1

C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393.5 kJ·mol-1

C(s)+CO2(g)=2CO(g) △H3= +172.5 kJ·mol-1

ZnO(s)+CO(g)=Zn(g)+CO2(g)△H4= +198 kJ·mol-1

反应ZnS(s)+tC(s)+2O2(g)=Zn(g)+CO2(g)+SO2(g)的△H =_________kJ·mol-1

（2）银锌蓄电池工作原理为Ag2O2+2Zn+2H2O2Ag +2Zn(OH)2,该蓄电池充电时，发生还原反应的物质是__________， 正极反应分为两个阶段，第二阶段为Ag2O+H2O+2e-= 2Ag+2OH-,写 出第一阶 段 正极 电极反应式_____________________________。

（3）以（2）中蓄电池作电源，用如图所示的装置在实验室模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中，发现溶液逐渐变浑浊,原因是__________________(用相关的电极反应式和离子方程式表示)。

Answer 1

【答案】 -377.5 Zn(OH)2 Ag2O2+H2O+2e-=Ag2O+2OH- Al-3e-=Al3+,Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑或Al-3e-+3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑

【解析】(1)①2ZnS(s)+3O2(g)═2ZnO(s)+2SO2(g)△H1=-930kJmol-1，②2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H2=-221kJmol-1，③ZnO(s)+CO(g)═Zn(g)+CO2(g)△H3=198kJmol-1，根据盖斯定律，将方程式+③得ZnS(s)+C(s)+2O2(g)═Zn(g)+CO2(g)+SO2(g)，△H4=+198kJ/mol=-377.5kJ/mol，故答案为：-377.5；

(2)银锌蓄电池工作原理为Ag2O2+2Zn+2H2O2Ag+2Zn(OH)2，该蓄电池充电时，阴极发生还原反应，根据方程式，阴极上发生还原反应的物质为Zn(OH)2；放电时是原电池，正极发生还原反应，反应分为两个阶段，第二阶段为Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，则第一阶段正极的电极反应式为Ag2O2+H2O+2e-=Ag2O+2OH-，故答案为：Zn(OH)2；Ag2O2+H2O+2e-=Ag2O+2OH-；

(3)铝作阳极，阳极上电极反应式为Al=Al3++3e-；阳极上生成的铝离子和碳酸氢根离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，所以溶液变浑浊Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑，故答案为：Al=Al3++3e-、Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑。