Question

A是单质，D是A单质所含元素的最高价氧化物的水化物，甲、乙、丙、丁四种化合物间除甲与丁、丙与乙外，两两均能发生中和反应。已知有如下转化关系(部分产物和反应条件已略去)；

试回答：

(1)写出B转化为C的可能的离子方程式______________________________。

(2)若C的溶液显酸性，用离子方程式表示其净水的原理______________________________。

(3)若C为钠盐，用含m mol C的溶液与1 L n mol·L^-1的盐酸充分反应，已知=，则生成D的物质的量为_______________mol。

(4)用A单质和铂作电极，与海水、空气组成海洋电池，写出铂电极上发生反应的电极反应式______________；若负极材料消耗18 g，则电池转移的电子总数为______________(阿伏加德罗常数用N_A表示)。

Answer 1

(1)Al₂O₃+6H⁺2Al³⁺+3H₂O或Al₂O₃+2OH^-+3H₂O2[Al(OH)₄]^-

(2)Al³⁺+3H₂OAl(OH)₃(胶体)+3H⁺

(3)(或)

(4)O₂+2H₂O+4e^-4OH^-   2N_A

解析：分析题意得出A为Al，B为Al₂O₃，甲(或乙)分别为H₂SO₄(或NaOH)，

(1)Al₂O₃+6H⁺2Al³⁺+3H₂O或Al₂O₃+2OH^-+3H₂O2［Al(OH)₄］^-(或Al₂O₃+2OH^-2+H₂O)

(3)C溶液呈酸性，Al³⁺水解，净水原理

Al³⁺+3H₂OAl(OH)₃(胶体)+3H⁺

(3)n［Al(OH)₄］^-=m mol，n(H⁺)=n mol，

=即n=2m，或m=。

［Al(OH)₄］^-+H⁺Al(OH)₃↓+H₂O

       m            m         m

Al(OH)₃+3H⁺Al³⁺+3H₂O

m         m

生成Al(OH)₃ m-m=m

或［Al(OH)₄］^-+H⁺Al(OH)₃↓+H₂O，

        m              n          m

  Al(OH)₃+3H⁺Al³⁺+3H₂O

      n-m

生成Al(OH)₃为m-=

或［Al(OH)₄］^-+H⁺Al(OH)₃↓+H₂O

                     n       

Al(OH)₃+3H⁺Al³⁺+3H₂O

×   n -                

生成Al(OH)₃为-×=。

(4)铂电极反应：O₂+2H₂O+4e^-4OH^-

n(e^-)=3n(Al)=3×=2 mol，电子总数2N_A。