Question

【题目】按要求完成下列问题：

（1）A、B、C之间有如图的转化关系，若A为AlCl3，写出A和C反应的离子方程式：_______________；

（2）检验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，充分震荡后静置，然后取上层清液于试管中，再加入几滴b溶液，产生白色沉淀。试剂a、b分别是_____________ 、_______________

（3）已知H2、CO的燃烧热分别是akJ∕mol、bkJ∕mol，1mol液态水变为气态水吸收ckJ热量，C(s) + H2O(g)= CO(g)+ H2(g)△H=dkJ∕mol，写出碳(C)燃烧的热化学方程式____________________。

（4）Mg、Al设计成如图所示原电池装置：若电解液为盐酸，正极的电极反应为__________。若电解液为氢氧化钠溶液，负极的电极反应为________________。

（5）写出用氢氧化钾做电解质溶液，甲醇(CH3OH)为燃料的负极的电极反应：__________________。

（6）若铅蓄电池负极质量增加19.2g，则其正极质量增加____________ 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)根据A、B、C之间的转化关系，若A为AlCl3，AlCl3可以与氢氧化钠反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝能够与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，氯化铝与偏铝酸钠能够反应生成氢氧化铝沉淀，据此分析解答；

(2)检验Na2SO4和NaCl混合溶液中的Cl-需要首先除去硫酸根离子，防止硫酸根离子的干扰，据此分析解答；

(3)根据H2、CO的燃烧热分别是akJ∕mol、bkJ∕mol，1mol液态水变为气态水吸收ckJ热量，书写出相关的热化学方程式，再根据盖斯定律分析解答；

(4)Mg、Al设计成原电池装置：若电解液为盐酸，镁比铝活泼，镁为负极，铝为正极；若电解液为氢氧化钠溶液，镁与氢氧化钠不反应，此时铝为负极，镁为正极，据此分析解答；

(5)用氢氧化钾做电解质溶液，甲醇(CH3OH)为燃料时，负极上甲醇发生氧化反应生成碳酸根离子，据此书写负极的电极反应式；

(6)铅蓄电池的总反应为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O，Pb为负极，电极方程式为Pb+SO42--2e-=PbSO4，PbO2为正极，电极方程式为PbO2+4H++SO42--2e-=2H2O+PbSO4，据此分析解答。

(1)根据A、B、C之间的转化关系，若A为AlCl3，AlCl3可以与氢氧化钠反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝能够与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，氯化铝与偏铝酸钠能够反应生成氢氧化铝沉淀，因此A和C反应的离子方程式为Al3+ + 3AlO2- +4H2O =4Al(OH)3↓，故答案为：Al3+ + 3AlO2- +4H2O =4Al(OH)3↓；

(2)检验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，充分震荡后静置，除去硫酸根离子，防止硫酸根离子的干扰，然后取上层清液于试管中，再加入几滴AgNO3溶液，产生白色沉淀，可以检验Na2SO4和NaCl混合溶液中的Cl-，故答案为：Ba(NO3)2；AgNO3；

(3)已知H2、CO的燃烧热分别是akJ∕mol、bkJ∕mol，①H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-akJmol-1，②CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-bkJmol-1，1mol液态水变为气态水吸收ckJ热量，则③H2O(l)= H2O(g) △H=+ckJ∕mol，④C(s) + H2O(g)= CO(g)+ H2(g)△H=+dkJ∕mol，依据盖斯定律，将①+②+③+④得：C(s)+O2(g) =CO2(g) H=-(a+b-d-c)kJ/mol，故答案为：C(s)+O2(g) =CO2(g) H=-(a+b-d-c)kJ/mol；

(4)Mg、Al设计成原电池装置：若电解液为盐酸，镁比铝活泼，镁为负极，铝为正极，正极的电极反应为2H+ + 2e- = H2↑。若电解液为氢氧化钠溶液，镁与氢氧化钠不反应，此时铝为负极，负极的电极反应式为Al - 3e- + 4OH- = AlO2-+ 2H2O，故答案为：2H+ + 2e- = H2↑；Al - 3e- + 4OH- = AlO2-+ 2H2O；

(5)用氢氧化钾做电解质溶液，甲醇(CH3OH)为燃料时，负极上甲醇发生氧化反应生成碳酸根离子，负极的电极反应式为CH3OH- 6e- + 8OH- = CO32-+6 H2O，故答案为：CH3OH- 6e- + 8OH- = CO32-+6 H2O；

(6)铅蓄电池的总反应为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O，Pb为负极，电极方程式为Pb+SO42--2e-=PbSO4，PbO2为正极，电极方程式为PbO2+4H++SO42--2e-=2H2O+PbSO4。若铅蓄电池负极质量增加19.2g，转移的电子的物质的量为×2=0.4mol，则正极上0.2mol PbO2转化为0.2mol PbSO4，质量增加的量相当于增加了0.2molSO2，质量为0.2mol×64g/mol=12.8g，故答案为：12.8。