Question

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）．
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的化学方程式

 

．
（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

 

．

Answer 1

考点：无机物的推断

专题：推断题

分析：A、J是日常生活中常见的两种金属，分别为Al、Fe中的一种，两种金属和NaOH组成原电池，A作负极，电解质溶液为NaOH，说明A能与氢氧化钠溶液反应，可推知A为Al，故反应①为2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，由C→E→H→A→J的转化可知，C为NaAlO₂，E为Al（OH）₃，H为Al₂O₃，H→A为工业冶炼金属铝，A→J为铝热反应，故J为Fe、M为FeS．则D为H₂，F常温下是气体，与氢气化合生成G，G能连续氧化生成K，K与水反应生成L，中学中只有N元素单质化合物符合，可推知F为N₂，G为NH₃，I为NO，K为NO₂，L为HNO₃，据此解答．

解答： 解：A、J是日常生活中常见的两种金属，分别为Al、Fe中的一种，两种金属和NaOH组成原电池，A作负极，电解质溶液为NaOH，说明A能与氢氧化钠溶液反应，可推知A为Al，故反应①为2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，由C→E→H→A→J的转化可知，C为NaAlO₂，E为Al（OH）₃，H为Al₂O₃，H→A为工业冶炼金属铝，A→J为铝热反应，故J为Fe、M为FeS．则D为H₂，F常温下是气体，与氢气化合生成G，G能连续氧化生成K，K与水反应生成L，中学中只有N元素单质化合物符合，可推知F为N₂，G为NH₃，I为NO，K为NO₂，L为HNO₃，
（1）该原电池的总反应方程式为：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
故答案为：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
（2）反应②是氨的催化氧化，化学方程式为：4NH₃+5O₂

催化剂 .

△

4NO+6H₂O，
故答案为：4NH₃+5O₂

催化剂 .

△

4NO+6H₂O；
（3）常温时pH=12的NaAlO₂溶液中，c（H⁺）=10^-12mol/L，c（OH^-）=10^-2mol/L，根据电荷守恒：c（H⁺）+c（Na⁺）=c（OH^-）+c（AlO₂^-），故（Na⁺）-c（AlO₂^-）=c（OH^-）-c（H⁺）=（10^-2-10^-12）mol/L，
故答案为：（10^-2-10^-12）mol/L；
（4）若③中J的氧化物为磁性氧化物，即J为Fe₃O₄，且每生成1mol Fe放出Q kJ的热量，则A→J反应的热化学方程式：3Fe₃O₄（S）+8Al（S）═9Fe （S）+4 Al₂O₃（S）△H=-9Q kJ?mol^-1，
故答案为：3Fe₃O₄（S）+8Al（S）═9Fe （S）+4 Al₂O₃（S）△H=-9Q kJ?mol^-1．

点评：本题考查无机物推断，涉及Al、Fe、N元素单质化合物的转化关系，难度不大，（3）中注意利用电荷守恒解答，注意基础知识的全面掌握．