题目内容

Ⅰ、铝、铁、碳元素的单质和化合物应用广泛，三种元素的单质及化合物均可以实现下列转化：

在上述每次转化时甲、乙、丙、丁四种物质中只有一种是单质，且四种物质中均含有组成该单质的元素，请回答：
（1）若丙是地壳中含量最多的金属元素的单质，丁易溶于水，溶液显碱性，则丙到丁的离子方程式是______．
（2）若乙是一种常见的温室气体，相同条件下，丙和丁的溶液都显碱性，且丙的溶液的碱性强于丁的溶液的碱性，乙到丙的离子方程式是______．
（3）若乙是有磁性的黑色晶体，在乙中加入稀硝酸后可得到丙，同时得到一种无色气体，该气体遇空气呈红棕色，该反应的化学方程式是______．
Ⅱ、（4）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为：2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2该电池正极发生的反应的电极反应式为______．
用上述碱性锌电池和惰性电极电解1000mL1mol/L的AgNO3溶液，电解池的总反应方程式为______，当电池消耗0.05molZn时，被电解溶液的pH为______（溶液体积变化忽略不计）；
（5）称取金属钠、铝、铁各mg，在室温下分别与VL4mol?L-1的盐酸充分反应，试判断在下列两种情况下，V值的取值范围（用含m的表达式表示）：
①铝与盐酸反应放出的氢气最多：______：
②钠与盐酸反应放出的氢气最多：______．
Ⅰ、（1）若丙是地壳中含量最多的金属元素的单质，判断丙为Al，丁易溶于水，溶液显碱性，判断为铝和碱反应生成的偏铝酸钠溶液，则甲为Al（OH）3，乙为Al2O3；丙和丁反应的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，
故答案为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；
（2）若乙是一种常见的温室气体，判断为CO2，相同条件下，丙和丁的溶液都显碱性，且丙的溶液的碱性强于丁的溶液的碱性，推断为丙为Na2CO3，丁为NaHCO3，乙到丙的离子方程式是二氧化碳和氢氧化钠反应，离子反应为：CO2+2OH-=CO32-+H2O；
故答案为：CO2+2OH-=CO32-+H2O；
（3）若乙是有磁性的黑色晶体，判断为Fe3O4，在乙中加入稀硝酸后，硝酸氧化亚铁离子为铁离子，可得到丙硝酸铁，同时得到一种无色气体NO，该气体遇空气呈红棕色NO2，该反应的化学方程式是：3Fe3O4+28HNO3（稀）=9Fe（NO3）3+NO↑+14H2O，
故答案为：3Fe3O4+28HNO3（稀）=9Fe（NO3）3+NO↑+14H2O；
Ⅱ、（3）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为：2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2该电池正极发生的反应的电极反应式依据高铁酸钾得到电子发生还原反应生成三氧化二铁写出，电荷守恒依据氢氧根离子配平得到正极电极反应为：2FeO42-+6e-+5H2O=Fe2O3+10OH-；用上述碱性锌电池和惰性电极电解1000mL1mol/L的AgNO3溶液，电解池的总反应方程式为：4AgNO3+2H2O
通电
.
4Ag+O2↑+4HNO3，当电池消耗0.05molZn时电子转移为0.1mol，则依据化学方程式计算，转移4mol电子生成4mol氢离子，所以转移0.1mol电子生成氢离子物质的量为0.1mol，氢离子浓度为0.1mol/L，溶液pH=1，
故答案为：2FeO42-+6e-+5H2O=Fe2O3+10OH-；4AgNO3+2H2O
通电
.
4Ag+O2↑+4HNO3；1；
（5）称取金属钠、铝、铁各m g，在室温下分别与V L 4mol?L-1的盐酸充分反应，试判断在下列两种情况下，V值的取值范围依据金属与盐酸反应的定量关系分析判断，假设金属全部反应时的定量关系为；
2Na～2HCl～H2
m
23
m
23
m
46

Fe～2HCl～H2
m
56
m
28
m
56
2Al～6HCl～3H2
m
27
m
9
m
18

依据定量分析可知，
①铝与盐酸反应放出的氢气最多时，盐酸对钠过量，相对于铝恰好反应或不足，消耗的盐酸满足4V＞
m
23
，V＞
m
92
，故答案为：V＞
m
92
；
②钠与盐酸反应放出的氢气最多时，金属对盐酸都过量，依据钠计算需要的盐酸体积，4V＜
m
23
，V＜
m
92
，故答案为：0＜V＜
m
92
．
练习册系列答案
相关题目
Al－Mg在不同的电解质溶液中分别构成原电池A、B。如下图所示:

指出各池中的负极材料并写出其电极方程式。
①负极材料:
A池         ，B池           。
②电极反应式:
A池:正极             ，负极               。
B池:正极             ，负极               。
③从构成原电池的几个组成部分来看,判断原电池的负极,除了要考虑金属的活泼性外，还要考虑                                                    
（2008淄博一模，16）铝的阳极氧化，是一种常用的金属表面处理技术，它能使铝的表面生成一层致密的氧化膜，该氧化膜不溶于稀硫酸。某化学研究小组在实验室中按下列步骤模拟该生产过程。填写下列空白：

(1)配制实验用的溶液。要配制200mL密度为1.2g·cm-3的溶质质量分数为16％
的NaOH溶液，需要称取    gNaOH固体。
(2)把铝片浸入热的16％NaOH溶液中约半分钟左右洗去油污，除去表面的氧化膜，取出用水冲洗。写出除去氧化膜的离子方程式                           。
(3)如图，组装好仪器，接通开关K，通电约25min。在阳极生成氧化铝，阴极产生气体。写出该过程中的电极反应式：
阳极                               
阴极                               
(4)断开电路，取出铝片，用1％稀氨水中和表面的酸液，再用水冲洗干净。写出该过程发生反应的离子方程式                 
根据所学知识回答下列问题，在如图所示装置中，
（1）若烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到的现象为                             ，正极反应式为                        ，负极反应式为                     ，
该装置中的能量变化形式为                                               。
（2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为    ，装置中总反应方程式为                                            。
有下列4种燃料电池的工作原理示意图，其中正极反应的产物为水的是（　　）
A．
固化氧化物燃料电池		B．
碱性氢氧化物电池
C．
质子交换膜燃料电池		D．
熔融盐燃料电池
铅蓄电池是最常见的二次电池，它是由两组平行排列的栅状铅合金极板作为主架，正极板上覆盖PbO2，负极板上覆盖Pb，电解质是硫酸．电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO42-
放电
充电
2PbSO4+2H2O请回答下列问题：
（1）放电时：负极的电极反应式是______；电解液中H2SO4的浓度将变______；当外电路通过2mol电子时，理论上负极板的质量增加______g．
（2）在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按如图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成______、在B电极上生成______．
下列有关说法正确的是
A．汽车尾气的净化反应2NO＋2CO2CO2＋N2△H＜0，则该反应一定能自发进行
B．电解精炼铜时，阳极泥中含有Zn、Fe、Ag、Au等金属
C．由于Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3)，因此不可能使BaSO4沉淀转化为BaCO3沉淀
D．对N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，其他条件不变时充入N2，正逆反应速率均增大
（1）已知：P4（白磷，s）＋5O2（g）＝P4O10（s） ΔH＝－2983.2kJ/mol
P（红磷，s）＋5/4O2（g）＝1/4 P4O10（s）  ΔH＝－738.5kJ/mol
则白磷转化为红磷的热化学方程式为                                    ；由此说明红磷的稳定性比白磷            。
（2）明矾[KAl(SO4)2·12H2O]水溶液呈      （填“酸”、“碱”或“中”）性；明矾还能净水，用离子方程式解释其原因为                                        。
（3）电解池的能量转化形式为                    ，原电池反应       （填“一定”或“不一定”）自发。
（4）pH=3的盐酸和pH=3的醋酸溶液各稀释至其体积的100倍，稀释后盐酸的pH      (填“大于”、“小于”或“等于”)醋酸的pH；常温时pH=x的盐酸和pH=y的NaOH溶液以1︰10的体积比混合，反应后溶液恰好呈中性，则x、y满足的关系是            。

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