题目内容
A、J是日常生活中常见的两种金属,这两种金属和NaOH组成原电池,A作负极;F常温下是气体单质,各物质有以下的转化关系(部分产物及条件略去)。
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请回答以下问题:
(1)写出该原电池的总反应方程式_____________________。
(2)写出②的化学方程_________________。
(3)常温时pH=12的C溶液中,溶质的阳离子与溶质的阴离子浓度之差为 。(写出计算式)
(4)若③中J的氧化物为磁性氧化物,且每生成1mol J放出Q kJ的热量,请写出A→J反应的热化学方程式 。
(1)2Al+2NaOH +2H2O=2NaAlO2+ 3H2↑
(2)4NH3+5O2
4NO+6H2O
(3)(10-2–10-12)mol·L-1 ,或c(OH-)–c(H+)
(4)3Fe3O4(S)+8Al(S)=9Fe (S)+4 Al2O3(S) △H=-9Q kJ·mol-1
【解析】由题意知,(1)由题意可推知:A是Al;J是Fe.当这两种金属和NaOH组成原电池,Al作负极,Fe作正极。该原电池的总反应方程式2Al +2NaOH +6H2O=2Na AlO2+ 3 H2↑ C是NaAlO2,D是H2;E是Al(OH)3,H是Al2O3,M是FeS。F是N2,G是NH3,I是NO,K是NO2,L是HNO3。
(2)②的化学方程式为:4NH3+5O2
4NO+6H2O;
(3)常温时pH=12的C溶液中,C(H+)=1×10-12mol/L,
C(OH-)=Kw/C(H+)=(1×10-14)÷(1×10-12)=1×10-2mol/L。因为溶液呈电中性,所,以C(Na+)+C(H+)=C(AlO2-)+C(OH-),C(Na+)-C(AlO2-)=C(OH-)-C(H+)=(10-2-10-12)mol/L.(4)③中铝与Fe3O4反应的热化学方程式为:3Fe3O4(S)+ 8Al(S) =9Fe (S)+4 Al2O3(S) △H=-9Q kJ·mol-1
A、B、C、D四种物质溶于水均完全电离,电离出的离子如下表。
阳离子 | Na+、Al3+、Ba2+、H+、NH4+ |
阴离子 | SO42-、OH-、CO32-、Cl- |
现进行如下实验:
①足量A溶液与B溶液混合共热可生成沉淀甲和刺激性气味气体;
②少量A溶液与C溶液混合可生成沉淀乙;
③A溶液与B溶液均可溶解沉淀乙,但都不能溶解沉淀甲。
请回答:
(1)A的化学式为_________;室温时,将pH相等的A溶液与D溶液分别稀释10倍,pH分别变为a和b,则a _______b(填“>”、“=”或“<”)。
(2)加热蒸干C溶液并灼烧,最后所得固体为_______(填化学式)。
(3)C溶液与D溶液反应的离子方程式为_______。
(4)向B溶液中逐滴加入等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液,滴加过程中水的电离平衡将_______(填“正向”、“不”或“逆向”)移动;最终所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为__________________。
(5)已知沉淀甲的Ksp=x。将0.03mol·L-1的A溶液与0.01mol·L-1的B溶液等体积混合,混合溶液中酸根离子的浓度为_______ (用含x的代数式表示,混合后溶液体积变化忽略不计)。