Question

【题目】下图表示有关物质的相互转化关系，其中A是由G和某淡黄色固体组成的混合物，I是常见的无色液体，反应①在化工生产中有着重要应用（部分产物和条件已略去）。

（1）写出以下物质的化学式：B_______、F_______。

（2）反应②的离子方程式为_______。

（3）我国首创的由G、空气和海水组成的电池，在航海领域有着极其重要的作用，其工作时正极反应式为_______，该电池最大的优点是只需补充_______〔填“正极”或“负极”〕材料就可接着使用。

（4）向M的水溶液中加入少量A中的淡黄色固体，反应的化学方程式为_______。

（5）25℃时，pH均为5的盐酸和M的水溶液中，由H2O电离出的H＋物质的量浓度之比为_______。

Answer 1

【答案】H2 Al2O3 2A1+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ 负极 4AlCl3+6Na2O2+6H2O=4Al〔OH〕3↓+12NaCl+3O2↑ 1∶104

【解析】

I是常见的无色液体，应为H2O，A是由G和某淡黄色固体组成的混合物，该混合物与水反应得到B、D、C，而B、D反应生成水，B、D分别为氢气、氧气中的一种，可推知A为Al、Na2O2混合物，则C为NaAlO2，E为Al（OH）3、F为Al2O3，电解F得到D与G，故G为Al、D为O2、B为H2，G与盐酸反应生成M为AlCl3，据此解答。

I是常见的无色液体，应为H2O，A是由G和某淡黄色固体组成的混合物，该混合物与水反应得到B、D、 C，而B.、D反应生成水，B、D分别为氢气、氧气中的一种，可推知A为Al、Na2O2混合物，则C为NaAlO2，E为Al(OH)3、F为Al2O3，电解F得到D与G，故G为Al、D为O2、B为H2，G与盐酸反应生成M为AlCl3；

(1)由上述分析可知，B为H2，F为Al2O3；

(2)反应②为铝与氢氧化钠溶液反应，离子方程式为：2Al+2OH+2H2O═2AlO2+3H2↑；

(3)由Al、空气和海水组成的电池，正极发生还原反应，氧气在正极放电生成氢氧根离子，工作时正极反应式为：O2+4e+2H2O═4OH，反应中Al被消耗，Al为负极，该电池最大的优点是只需补充负极材料就可继续使用，故答案为：O2+4e+2H2O═4OH；负极；

(4)向AlCl3的水溶液中加入过氧化钠，反应的化学方程式为：4AlCl3+6Na2O2+6H2O=4Al〔OH〕3↓+12NaCl+3O2↑；

(5)25℃时，pH为5的盐酸溶液中，由H2O电离出的H+物质的量浓度等于溶液中氢氧根离子浓度为109mol/L，pH为5的AlCl3的水溶液中氢离子浓度为水电离产生，由H2O电离出的H+物质的量浓度为105mol/L，故二者由H2O电离出的H+物质的量浓度之比为109mol/L：105mol/L=1:104，故答案为：1:104。