题目内容
【题目】(1)无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。
①氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体,其反应的离子方程式为__________。
② 已知:Al2O3(s)+3C(s)2Al(s)+3CO(g) ΔH1= + 1344.1 kJ·mol-1
2AlCl3(g)2Al(s)+3Cl2(g) ΔH2= + 1169.2 kJ·mol-1
由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为________________________。
(2)下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。
①该电化腐蚀称为 _________________。
②图中A、B、C、D四个区域,生成铁锈最多的是 ____(填字母)。
(3)酸性锌锰干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生MnOOH。回收处理该废电池可以得到多种化工原料。
①该电池的负极反应式为 _______________;
②该电池的正极反应式为 _______________;
③电池反应的离子方程式为 ______________________________。
【答案】 Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)2AlCl3(g)+3CO(g) ΔH=+174.9 kJ·mol-1 吸氧腐蚀 B Zn-2e-Zn2+ MnO2+e-+H+MnOOH Zn+2MnO2+2H+Zn2++2MnOOH
【解析】试题分析:(1)①氯化铝是强酸弱碱盐,铝离子水解形成氢氧化铝胶体;② 根据盖斯定律计算Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的焓变;(2)①钢铁在海水(中性环境)中发生的应该是吸氧腐蚀;②在B点的海水中氧气浓度最大,是钢铁吸氧腐蚀的正极;(3)电池放电过程产生MnOOH,MnO2→MnOOH发生还原反应,应是电池的正极反应;Zn→Zn2+发生氧化反应,是电池的负极反应;电池总反应是Zn和2MnO2生成Zn2+和2MnOOH。
解析:(1)①氯化铝是强酸弱碱盐,铝离子水解形成氢氧化铝胶体,铝离子水解的离子方程式是Al3++3H2OAl(OH)3+3H+;
② Ⅰ、Al2O3(s)+3C(s)2Al(s)+3CO(g) ΔH1= + 1344.1 kJ·mol-1
Ⅱ、2AlCl3(g)2Al(s)+3Cl2(g) ΔH2= + 1169.2 kJ·mol-1根据盖斯定律Ⅰ-Ⅱ得Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)2AlCl3(g)+3CO(g) ΔH=+174.9 kJ·mol-1;(2)①钢铁在海水(中性环境)中发生的是吸氧腐蚀;②在B点的海水中氧气浓度最大,是钢铁吸氧腐蚀的正极,正极反应为 ,生成大量氢氧根离子,所以B点生成的铁锈最多;(3)电池放电过程产生MnOOH,MnO2→MnOOH得电子发生还原反应,应是电池的正极反应;Zn→Zn2+失电子发生氧化反应,是电池的负极反应;电池总反应是Zn和2MnO2生成Zn2+和2MnOOH。①该电池的负极反应式为Zn-2e-Zn2+;②该电池的正极反应式为MnO2+e-+H+MnOOH;③电池反应的离子方程式为Zn+2MnO2+2H+Zn2++2MnOOH。
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