Question

【題目】鋅及其化合物用途廣泛。回答下列問題

（1）火法煉鋅以閃鋅礦(主要成分是ZnS) 為主要原料，涉及的主要反應有：

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

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

（2）銀鋅蓄電池工作原理為Ag2O2+2Zn+2H2O2Ag +2Zn(OH)2,該蓄電池充電時，發(fā)生還原反應的物質是__________， 正極反應分為兩個階段，第二階段為Ag2O+H2O+2e-= 2Ag+2OH-,寫 出第一階 段 正極 電極反應式_____________________________。

（3）以（2）中蓄電池作電源，用如圖所示的裝置在實驗室模擬鋁制品表面“鈍化”處理的過程中，發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁,原因是__________________(用相關的電極反應式和離子方程式表示)。

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，根據(jù)蓋斯定律，將方程式+③得ZnS(s)+C(s)+2O2(g)═Zn(g)+CO2(g)+SO2(g)，△H4=+198kJ/mol=-377.5kJ/mol，故答案為：-377.5；

(2)銀鋅蓄電池工作原理為Ag2O2+2Zn+2H2O2Ag+2Zn(OH)2，該蓄電池充電時，陰極發(fā)生還原反應，根據(jù)方程式，陰極上發(fā)生還原反應的物質為Zn(OH)2；放電時是原電池，正極發(fā)生還原反應，反應分為兩個階段，第二階段為Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，則第一階段正極的電極反應式為Ag2O2+H2O+2e-=Ag2O+2OH-，故答案為：Zn(OH)2；Ag2O2+H2O+2e-=Ag2O+2OH-；

(3)鋁作陽極，陽極上電極反應式為Al=Al3++3e-；陽極上生成的鋁離子和碳酸氫根離子發(fā)生雙水解反應生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳氣體，所以溶液變渾濁Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑，故答案為：Al=Al3++3e-、Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑。