题目内容

(10分)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: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____________________________________________

(要求用单线桥标出电子转移的方向和数目)

(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___________________________________。

 

练习册系列答案
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某校化学兴趣小组经查阅资料得知:铝是重要的轻金属,广泛应用于航空、电讯和建筑等领域。铝亦有其特殊的性质:①铝的熔点是660 ℃,氧化铝的熔点高达2 054 ℃。②铝虽比锌活泼,但是将铝片和锌粒分别投入稀硫酸中,铝比锌反应慢得多。③尽管铝表面致密的氧化膜能使铝与其周围的介质(空气、水等)隔绝,但“奇怪”的是铝制容器仍不能用来盛放和腌制咸菜。为此该小组进行了“铝表面氧化膜”的实验,其过程如下,并请完成填空:

(1)用坩埚钳夹住一块擦去氧化膜的铝片,放在酒清灯火焰上灼烧,铝片表面接触火焰的部分变暗,片刻后变软;轻轻摇动,会左右摇晃,却不像蜡烛那样滴落。这是因为铝表面氧化膜的__________内层的铝并将其裹住,所以不易发生熔滴现象。试写出灼烧铝的化学方程式:________________________________________。

(2)取2条未用砂纸打磨过的铝片,一片浸入CuCl2稀溶液中其表面产生许多无色气泡,很快析出较多红色粉末状固体;而另一片浸入CuSO4稀溶液中现象一直不明显。试猜测产生这种现象差异的原因是___________________________________________________________。

(3)用砂纸打磨一铝片使其表面较粗糙,再将其放入CuSO4稀溶液中,2—3 min后,铝片表面有气泡,并有少量红色固体附着。试写出铝片表面附着红色固体的离子方程式为_____

_____________________________________________________________________。

(4)再取2条铝片,用砂纸擦去氧化膜,都浸入浓硝酸中,无显著变化,5 min后取出,用水洗净。其后将两铝片分别浸入CuCl2、CuSO4两种稀溶液中,现象同(2)。铝片浸入浓硝酸中无显著变化的原因是________________________________________________________。

(5)另取2条未用砂纸打磨过的铝片,都浸入氢氧化钠溶液中,片刻后其表面产生无色气泡,5 min后取出,用水洗净。其后将两铝片分别浸入CuCl2、CuSO4两种稀溶液中,现象与(2)相似。试写出铝的氧化膜与碱液反应的离子方程式:________________________________。

(6)向步骤(2)、(4)和(5)中的CuSO4稀溶液中滴入3—5滴NaCl稀溶液,铝片表面逐渐产生气泡,且有红色固体析出。

因此据步骤(2)、(4)、(5)和(6)的现象可以得出的结论是________________________。

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