Question

（1）鋁是地殼中含量最大的金屬，鋁質(zhì)輕，燃燒時放熱量高，在常溫常壓下，9g的鋁粉完全燃燒生成固態(tài)的A₂O₃時放出235kJ的熱，則這個反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

4Al（s）+3O₂（g）=2Al₂O₃（s），△H=2820KJ/mol

；
（2）中國是世界上最大的電冶鋁國家之一，電冶鋁的原料是氧化鋁，在熔融下進(jìn)行電解，試寫出電解法冶煉鋁的方程式為

2Al₂O₃

電解  .

4Al+3O₂↑

；
（3）鋁用途很廣，在電化學(xué)中常用于充當(dāng)電極材料．把鋁和鎂用導(dǎo)線連接后，若插入到稀硫酸中，則正極是

2H⁺+2e^-=H₂↑

，插入氫氧化鈉溶液中，負(fù)極的電極反應(yīng)式是

Al-3e^-+4HO^-=AlO₂^-+2H₂O

（4）中國首創(chuàng)的海洋鋁礦燈，是以鋁、空氣和海水為原料所設(shè)計的原電池，當(dāng)把電池置于海水電池就有較大的電壓，此電池的正極反應(yīng)式為

Al-3e^-=Al³⁺

．
（5）采用惰性電極從NO₃^-、SO₄^2-、Cl^-、Cu²⁺、Mg²⁺、H⁺中選出適當(dāng)?shù)碾x子組成電解質(zhì)，并對其溶液進(jìn)行電解
①若兩極分別放出H₂和O₂，則電解質(zhì)的化學(xué)式為

HNO₃、H₂SO₄、Mg（NO₃）₂、MgSO₄

；
②若陰極析出金屬，陽極放出O₂，則電解質(zhì)的化學(xué)式為

Cu（NO₃）₂、CuSO₄

．

Answer 1

分析：（1）9g鋁的物質(zhì)的量=

9g

27g/mol

=

1

3

mol，9g的鋁粉完全燃燒生成固態(tài)的A₂O₃時放出235kJ的熱，則4mol鋁完全燃燒放出2820KJ熱量，根據(jù)熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫規(guī)則寫出即可；
（2）電解熔融態(tài)氧化鋁生成鋁和氧氣；
（3）鋁、鎂、稀硫酸構(gòu)成的原電池中，鎂作負(fù)極，鋁作正極，正極上氫離子得電子生成氫氣，鋁、鎂、氫氧化鈉溶液構(gòu)成的原電池中，鋁作負(fù)極，鎂作正極，負(fù)極上鋁失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成偏鋁酸根離子和水；
（4）鋁、空氣和海水構(gòu)成的原電池中，負(fù)極上鋁失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
（5）根據(jù)電解質(zhì)溶液中離子的放電順序結(jié)合析出的物質(zhì)確定溶液中含有的陰陽離子，從而確定該物質(zhì)的化學(xué)式．

解答：解：（1）9g鋁的物質(zhì)的量=

9g

27g/mol

=

1

3

mol，9g的鋁粉完全燃燒生成固態(tài)的A₂O₃時放出235kJ的熱，則4mol鋁完全燃燒放出2820KJ熱量，所以其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：
4Al（s）+3O₂（g）=2Al₂O₃（s），△H=2820kJ/mol；
故答案為：4Al（s）+3O₂（g）=2Al₂O₃（s），△H=2820kJ/mol；
（2）電解熔融態(tài)氧化鋁生成鋁和氧氣，電解方程式為2Al₂O₃

電解  .

4Al+3O₂↑；
故答案為：2Al₂O₃

電解  .

4Al+3O₂↑；
（3）鋁、鎂、稀硫酸構(gòu)成的原電池中，正極上氫離子得電子生成氫氣，電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，鋁、鎂、氫氧化鈉溶液構(gòu)成的原電池中，鋁作負(fù)極，鎂作正極，負(fù)極上鋁失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成偏鋁酸根離子和水，
電極反應(yīng)式為Al-3e^-+4HO^-=AlO₂^-+2H₂O；
故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；Al-3e^-+4HO^-=AlO₂^-+2H₂O；
（4）鋁、空氣和海水構(gòu)成的原電池中，負(fù)極上鋁失電子生成鋁離子，電極反應(yīng)式為Al-3e^-=Al³⁺；
故答案為：Al-3e^-=Al³⁺；
（5）①若兩極分別放出H₂和O₂，則陰極上氫離子放電，陽極上氫氧根離子放電，根據(jù)陰陽離子放電順序知，溶液中存在的陰離子為含氧酸根離子，陽離子為氫離子或活潑金屬離子，所以電解質(zhì)的化學(xué)式為HNO₃、H₂SO₄、Mg（NO₃）₂、MgSO₄；
故答案為：HNO₃、H₂SO₄、Mg（NO₃）₂、MgSO₄；
②若陰極析出金屬，根據(jù)離子的放電順序知，溶液中含有H之后的不活潑金屬陽離子，陽極放出O₂，則溶液中含有含氧酸根離子，所以電解質(zhì)的化學(xué)式為Cu（NO₃）₂、CuSO₄；
故答案為：Cu（NO₃）₂、CuSO₄．

點評：本題考查了熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫、電極反應(yīng)式的書寫、電解質(zhì)的確定等知識點，易錯點是鋁、鎂、氫氧化鈉溶液構(gòu)成的原電池中正負(fù)極的確定，一般來說較活潑金屬作負(fù)極，但該原電池中鋁和氫氧化鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)，而鎂不反應(yīng)，所以鋁作負(fù)極，鎂作正極．