题目
题型:不详难度:来源:
该反应过程中,被氧化与被还原的元素的物质的量之比为 。
(2)我国首创的海洋电池以海水为电解质溶液,电池总反应为:4Al+3O2+6H2O=
4Al(OH)3。电池正极的电极反应式为 ;正极材料采用了铂网,利用铂网为正极的优点是 。
(3)已知:4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(g) △H=-2834.9kJ/mol
Fe2O3(s)+C(s)= CO2(g)+2Fe(s) △H=234.1kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ/mol
写出铝与氧化铁发生铝热反应的热化学方程式 。
(4)将一定质量的钠铝合金置于水中,合金全部溶解,得到20mol,pH=14的溶液,然后2mol/L盐酸滴定,可得沉淀质量与消耗的盐酸体积关系如下图:
则反应过程中产生氢气的总体积为 L(标准状况)。
答案
(1)NO+Al+H2O→Al(OH)3+N2+OH- 5:3
(2)2H2O+O2+4e-=4OH-
铂性质稳定不与氧气反应,网状结构可以增大与氧气的接触面积。
(3)2Al(s)+Fe2O3(s)=2Fe(s)=2Fe(s)+Al2O3(s) △H=-593.1kJ/mol
(4)2.016
解析
分析:(1)根据金属铝将水体中的NO3-转化为N2,可知Al元素的化合价升高,在反应中被氧化,N元素的化合价降低,在反应中被还原,利用电子守恒来计算;
(2)根据电池总反应4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3可知,Al作负极,氧气在正极上得电子发生还原反应,再利用铂的性质及网状结构分析其优点;
(3)根据已知的反应和盖斯定律来计算目标反应的反应热,并书写热化学反应方程式;
(4)根据2Na+2H2O═2NaOH+H2↑、2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑、NaOH+HCl═NaCl+H2O、NaAlO2+HCl+H2O═Al(OH)3↓+NaCl,结合图象来计算金属的物质的量,再利用电子守恒来计算氢气的物质的量,最后计算其体积.
解答:解:(1)由金属铝将水体中的NO3-转化为N2可知,在NO3-+Al+H2O→Al(OH)3+N2+OH-中,Al元素被氧化,N元素被还原,则被氧化与被还原的元素的物质的量分别为x、y,由电子守恒可知,
x×(3-0)=y×(5-0),
解得x:y=5:3,
即被氧化与被还原的元素的物质的量之比为5:3,故答案为:5:3;
(2)由电池总反应4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3可知,Al作负极,氧气在正极上得电子发生还原反应,
正极反应为2H2O+O2+4e-=4OH-,
又正极材料使用铂网,是因铂性质稳定不与氧气反应,网状结构可以增大与氧气的接触面积,
故答案为:2H2O+O2+4e-=4OH-;铂性质稳定不与氧气反应,网状结构可以增大与氧气的接触面积;
(3)由①4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(g)△H=-2834.9kJ/mol,
②Fe2O3(s)+C(s)=CO2(g)+2Fe(s)△H=234.1kJ/mol,
③C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol,
根据盖斯定律可知,①×+②-③×可得,
2Al(s)+Fe2O3(s)=2Fe(s)=2Fe(s)+Al2O3(s)△H=-593.1kJ/mol,
故答案为:2Al(s)+Fe2O3(s)=2Fe(s)=2Fe(s)+Al2O3(s)△H=-593.1kJ/mol;
(4)由2Na+2H2O═2NaOH+H2↑、2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑、NaOH+HCl═NaCl+H2O、
NaAlO2+HCl+H2O═Al(OH)3↓+NaCl可知,
反应后n(Na)=n(NaCl)=n(NaOH)+n(NaAlO2),
由图象可知,30mL盐酸生成沉淀最大,则n(NaCl)=n(HCl)=0.03L×2mol/L=0.06mol,
由合金全部溶解后得到20mol,pH=14的溶液,n(NaOH)=0.02L×1mol/L=0.02mol,
则n(Al)=n(NaAlO2)=0.06mol-0.02mol=0.04mol,
即合金中Na为0.06mol、Al为0.04mol,设反应过程中产生氢气的物质的量为n,
由电子守恒可知,0.06mol×1+0.04mol×3=n×2×1,
解得n=0.09mol,
所以在标况下其体积为0.09mol×22.4L/mol=2.016L,
故答案为:2.016.
点评:本题考查氧化还原反应、原电池、盖斯定律计算反应热、化学反应与图象的计算,难度较大,知识的综合性较高,(4)是学生解答中的难点,注意守恒法在解题中的重要作用.
核心考点
试题【(12分)(1)环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO转化为N2,从而清除污染。该反应中涉及的粒子有:H2O、Al、OH、Al(OH)3、NO、N2,请将各粒子】;主要考察你对氧化还原反应的基本概念等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O |
B.CH4+2O2CO2+2H2O |
C.CaCO3CaO+CO2↑ |
D.2CO +O2 2CO2 |
A.2F2+2H2O=4HF+O2 | B.Cl2+H2O=HCl+HClO |
C.Na2O+H2O=2NaOH | D.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ |
A.N | B.S | C.O | D.C |
A.PCl3 → PCl5 | B.MnO2 → Mn2+ |
C.SO2 → SO3 | D.Fe2O3→ Fe |
,还原剂是 ,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
最新试题
- 1造成外界气体进出肺泡的主要原因是 [ ]A.呼吸运动 B.呼吸运动引起肺泡内气压与外界大气压之间的压力差
- 2如图,把一个边长为1的正方形经过三次对折后沿中位线(虚线)剪下,则下图展开得到的图形的面积为[ ]A.B.C.D
- 3如图所示的情景,是为了验证________原理。小华同学选用重为2牛的物体进行实验,请在图(a)中的测力计上用笔画线标出
- 4阅读理解。 The common cold is the world"s most widespread il
- 5—How many color pencils do you have?—_______. But I"ll buy s
- 6星期天小亮在家里做作业,爸爸出差了,妈妈在医院加班,忽然有人敲门,原来是表叔来访,小亮应该[ ]A.请表叔坐下后
- 7生活中不少人为了面子消费,比如,有的人觉得不买车没有面子,即使不是十分需要,也贷款买辆车。这种消费属于( )A.求实
- 8John received an invitation to dinner, and with his work____
- 9(2011年东北地区名校联考)如图4-3-10所示,一物体以速度v0冲向光滑斜面AB,并能沿斜面升高h,下列说法正确的是
- 10在生命活动旺盛的细胞中,细胞质是缓缓流动的.______.
热门考点
- 1命题P:函数内单调递减;命题Q:曲线轴交于不同的两点. 如果“P/Q”为真且“P/Q”为假,求a的取值范围.
- 2读台湾省地图和台湾地形剖面图,完成下列要求. (1)图1中的③为______海峡,④为______洋.从剖面图可以看出,
- 3有关恒星下列说法正确的是.( )A.一颗恒星的寿命取决于它的质量B.质量大的恒星可用以燃烧的核燃料较多,因此它们的寿命
- 4如图,某小区有一边长为2(单位:百米)的正方形地块OABC,其中OAE是一个游泳池,计划在地块OABC内修一条与池边AE
- 5下列对水的有关做法不合理的是( )A.水是最常用的溶剂B.煮沸的汤比煮沸的水温度高C.蒸发海水得到粗盐D.用明矾溶液来
- 6(一)阅读《童趣》文段,完成10——13题。(21分)余忆童稚时,能张目对日,明察秋毫,见藐小微物必细察其纹理,故时有物
- 7已知二次函数y=3x2-8x+4.(1)该函数图象与x轴有几个交点;(2)试说明一元二次方程3x2-8x+4=7的根与二
- 8形成尿液的器官是膀胱。 ( )
- 9下列说法正确的是( )A.需要加热的化学反应都是吸热反应B.中和反应都是放热反应C.原电池是将电能转化为化学能的一种装
- 10根据语境,仿照划线句,将下面的句子补充完整。 每个人都渴望得到别人的欣赏,同样,也应该学会欣赏别人。欣赏是一