题目内容

【题目】铝和氢氧化钠都是重要的工业产品。请回答：

(1)工业冶炼铝的化学方程式是___________________________________________。

(2)可用阳离子交换膜法电解饱和食盐水制NaOH，其工作原理如左下图所示。

①请写出A、B两处物质的名称或化学式：A___________________、B____________________

②请写出电解食盐水的离子方程式__________________________________________

(3)以镁条、铝片为电极，以NaOH溶液为电解质溶液设计的原电池如上中图。

①负极材料为________(填Mg或Al)。

②该原电池的总反应式为____________________________________________

(4)铝—空气燃料电池可用于电动汽车，通常以NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，通入空气的极为正极(如右上图)，则

负极的电极反应式为__________________________________；

正极的电极反应式为___________________________________。

【答案】2Al2O3 4Al +3O2 ↑ 浓NaCl 浓NaOH 2NaCl+2H2O=电解=2NaOH+H2↑+Cl2↑ Al 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 2Al-6e-+6OH-=Al2O3+3H2O O2+4e-+2H2O=4OH-

【解析】

（1）工业冶炼铝为电解熔融的Al2O3，方程式为2Al2O3 4Al +3O2 ↑；

（2）阳离子交换法电解NaCl，阳极失电子得到Cl2，阴极得电子得到H2，根据图可以分析，将浓NaCl通入A侧，稀NaOH通入B侧，可以得到浓NaOH，故A通入的是浓NaCl，B流出的是浓NaOH。电解食盐水的方程式为2NaCl+2H2O=电解=2NaOH+H2↑+Cl2↑。

（3）以镁条、铝片为电极，以NaOH溶液为电解质溶液设计的原电池，因为Al可以和NaOH发生反应，故Al为负极，Mg为正极，电极总反应为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

（4）铝—空气燃料电池可用于电动汽车，通常以NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，通入空气的极为正极，总反应为4Al+3O2=2Al2O3，负极反应为2Al-6e-+6OH-=Al2O3+3H2O，正极方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-。

练习册系列答案
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