Question

（1）鋁是地殼中含量最大的金屬，鋁質輕，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，則這個反應的熱化學方程式為

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，在電化學中常用于充當電極材料．把鋁和鎂用導線連接后，若插入到稀硫酸中，則正極是

2H⁺+2e^-=H₂↑

，插入氫氧化鈉溶液中，負極的電極反應式是

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計的原電池，當把電池置于海水電池就有較大的電壓，此電池的正極反應式為

Al-3e^-=Al³⁺

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

HNO₃、H₂SO₄、Mg（NO₃）₂、MgSO₄

；
②若陰極析出金屬，陽極放出O₂，則電解質的化學式為

Cu（NO₃）₂、CuSO₄

．

Answer 1

分析：（1）9g鋁的物質的量=

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)熱化學反應方程式的書寫規(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、稀硫酸構成的原電池中，鎂作負極，鋁作正極，正極上氫離子得電子生成氫氣，鋁、鎂、氫氧化鈉溶液構成的原電池中，鋁作負極，鎂作正極，負極上鋁失電子和氫氧根離子反應生成偏鋁酸根離子和水；
（4）鋁、空氣和海水構成的原電池中，負極上鋁失電子發(fā)生氧化反應；
（5）根據(jù)電解質溶液中離子的放電順序結合析出的物質確定溶液中含有的陰陽離子，從而確定該物質的化學式．

解答：解：（1）9g鋁的物質的量=

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，所以其熱化學反應方程式為：
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、稀硫酸構成的原電池中，正極上氫離子得電子生成氫氣，電極反應式為2H⁺+2e^-=H₂↑，鋁、鎂、氫氧化鈉溶液構成的原電池中，鋁作負極，鎂作正極，負極上鋁失電子和氫氧根離子反應生成偏鋁酸根離子和水，
電極反應式為Al-3e^-+4HO^-=AlO₂^-+2H₂O；
故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；Al-3e^-+4HO^-=AlO₂^-+2H₂O；
（4）鋁、空氣和海水構成的原電池中，負極上鋁失電子生成鋁離子，電極反應式為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，所以電解質的化學式為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，所以電解質的化學式為Cu（NO₃）₂、CuSO₄；
故答案為：Cu（NO₃）₂、CuSO₄．

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