Question

【題目】下圖表示有關(guān)物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，其中A是由G和某淡黃色固體組成的混合物，I是常見的無色液體，反應(yīng)①在化工生產(chǎn)中有著重要應(yīng)用（部分產(chǎn)物和條件已略去）。

（1）寫出以下物質(zhì)的化學(xué)式：B_______、F_______。

（2）反應(yīng)②的離子方程式為_______。

（3）我國首創(chuàng)的由G、空氣和海水組成的電池，在航海領(lǐng)域有著極其重要的作用，其工作時(shí)正極反應(yīng)式為_______，該電池最大的優(yōu)點(diǎn)是只需補(bǔ)充_______〔填“正極”或“負(fù)極”〕材料就可接著使用。

（4）向M的水溶液中加入少量A中的淡黃色固體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。

（5）25℃時(shí)，pH均為5的鹽酸和M的水溶液中，由H2O電離出的H＋物質(zhì)的量濃度之比為_______。

Answer 1

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

【解析】

I是常見的無色液體，應(yīng)為H2O，A是由G和某淡黃色固體組成的混合物，該混合物與水反應(yīng)得到B、D、C，而B、D反應(yīng)生成水，B、D分別為氫氣、氧氣中的一種，可推知A為Al、Na2O2混合物，則C為NaAlO2，E為Al（OH）3、F為Al2O3，電解F得到D與G，故G為Al、D為O2、B為H2，G與鹽酸反應(yīng)生成M為AlCl3，據(jù)此解答。

I是常見的無色液體，應(yīng)為H2O，A是由G和某淡黃色固體組成的混合物，該混合物與水反應(yīng)得到B、D、 C，而B.、D反應(yīng)生成水，B、D分別為氫氣、氧氣中的一種，可推知A為Al、Na2O2混合物，則C為NaAlO2，E為Al(OH)3、F為Al2O3，電解F得到D與G，故G為Al、D為O2、B為H2，G與鹽酸反應(yīng)生成M為AlCl3；

(1)由上述分析可知，B為H2，F為Al2O3；

(2)反應(yīng)②為鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，離子方程式為：2Al+2OH+2H2O═2AlO2+3H2↑；

(3)由Al、空氣和海水組成的電池，正極發(fā)生還原反應(yīng)，氧氣在正極放電生成氫氧根離子，工作時(shí)正極反應(yīng)式為：O2+4e+2H2O═4OH，反應(yīng)中Al被消耗，Al為負(fù)極，該電池最大的優(yōu)點(diǎn)是只需補(bǔ)充負(fù)極材料就可繼續(xù)使用，故答案為：O2+4e+2H2O═4OH；負(fù)極；

(4)向AlCl3的水溶液中加入過氧化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4AlCl3+6Na2O2+6H2O=4Al〔OH〕3↓+12NaCl+3O2↑；

(5)25℃時(shí)，pH為5的鹽酸溶液中，由H2O電離出的H+物質(zhì)的量濃度等于溶液中氫氧根離子濃度為109mol/L，pH為5的AlCl3的水溶液中氫離子濃度為水電離產(chǎn)生，由H2O電離出的H+物質(zhì)的量濃度為105mol/L，故二者由H2O電離出的H+物質(zhì)的量濃度之比為109mol/L：105mol/L=1:104，故答案為：1:104。