高考化學21題等值模擬【第16題】及答案

精品文檔精品文檔 精品文檔精品文檔第十六題概念、理論組合題題組一實際生產(chǎn)中的速率平衡問題1 (2013新課標全國卷，28)二甲醚(CH3OCH3)是無色氣體，可作為一種新型能源。由合成氣(組成為H2、CO和少量的CO2)直接制備二甲醚，其中的主要過程包括以下四個反應：甲醇合成反應：(i)CO(g)2H2(g)=CH3OH (g)H190.1 kJmol1(ii)CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H249.0 kJmol1水煤氣變換反應：(iii)CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H341.1 kJmol1二甲醚合成反應：(iv)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H424.5 kJmol1回答下列問題：(1)Al2O3是合成氣直接制備二甲醚反應催化劑的主要成分之一。工業(yè)上從鋁土礦制備較高純度Al2O3主要工藝流程是_(以化學方程式表示)。(2)分析二甲醚合成反應(iv)對于CO轉化率的影響_。(3)由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學方程式為_。根據(jù)化學反應原理，分析增加壓強對直接制備二甲醚反應的影響_。(4)有研究者在催化劑(含CuZnAlO和A12O3)、壓強為5.0 MPa的條件下，由H2和CO直接制備二甲醚，結果如圖所示。其中CO轉化率隨溫度升高而降低的原因是_。(5)二甲醚直接燃料電池具有啟動快、效率高等優(yōu)點，其能量密度高于甲醇直接燃料電池(5.93 kWhkg1)。若電解質為酸性，二甲醚直接燃料電池的負極反應為_，一個二甲醚分子經(jīng)過電化學氧化，可以產(chǎn)生_個電子的電量；該電池的理論輸出電壓為1.20 V，能量密度E_(列式計算。能量密度電池輸出電能/燃料質量，1kWh3.6106J)。答案(1)Al2O3(鋁土礦)2NaOH=2NaAlO2H2O、NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3、2Al(OH)3Al2O33H2O(2)消耗甲醇，促進甲醇合成反應()平衡右移，CO轉化率增大；生成的H2O，通過水煤氣變換反應()消耗部分CO，CO轉化率增大(3)2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H204.7 kJmol1該反應分子數(shù)減小，壓強升高使平衡右移，CO和H2轉化率增大，CH3OCH3產(chǎn)率增加；壓強升高使CO和H2濃度增加，反應速率增大(4)反應放熱，溫度升高，平衡左移(5)CH3OCH312e3H2O=2CO212H12(3.6106 JkW1h1)8.39 kWhkg1解析(2)要解答轉化率影響問題，最終要歸結于平衡移動的方向上。與CO轉化率直接相關的反應是()和()，如何建立反應()與()、()的聯(lián)系，是解答該題的關鍵點。()中消耗的CH3OH恰是()的生成物，減少生成物的濃度，平衡右移，CO的轉化率增大；()中的產(chǎn)物H2O恰是()中的反應物，增大水蒸氣濃度，平衡右移，CO的轉化率增大。(3)篩選用熱化學方程式()和()，用()2()即可得目標方程式：2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H204.7 kJmol1合成一個物質要同時考慮原料的利用率、反應速率等多種因素。本題要從化學反應原理的角度分析壓強對合成反應的影響，分析知該反應的特點是正向氣體分子數(shù)減小，因而增大壓強，平衡正向移動，CO和H2的轉化率增大；同時增大壓強還會加快化學反應速率。(4)直接合成CH3OCH3的反應的另一個特點是正反應為放熱反應，升高溫度平衡左移。(5)寫電極反應時應注意：酸性條件；CH3OCH3中碳的化合價為2價；氧化產(chǎn)物為CO2；用H調平電荷。從能量密度的單位上看，可以假設燃料的質量為1 kg，計算提供電子的物質的量，再轉化為電量，利用EqU換算出燃料提供的總能量，即可順利計算出能量密度(3.6106 JkW1h1)8.39 kWhkg1。2 (2013浙江理綜，27)捕碳技術(主要指捕獲CO2)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑，它們與CO2可發(fā)生如下可逆反應：反應：2NH3(l)H2O(l)CO2(g)(NH4)2CO3(aq)H1反應：NH3(l)H2O(l)CO2(g)NH4HCO3(aq)H2反應：(NH4)2CO3(aq)H2O(l)CO2(g)2NH4HCO3(aq)H3請回答下列問題：(1)H3與H1、H2之間的關系是：H3_。(2)為研究溫度對(NH4)2CO3捕獲CO2效率的影響，在某溫度T1下，將一定量的(NH4)2CO3溶液置于密閉容器中，并充入一定量的CO2氣體(用氮氣作為稀釋劑)，在t時刻，測得容器中CO2氣體的濃度。然后分別在溫度為T2、T3、T4、T5下，保持其他初始實驗條件不變，重復上述實驗，經(jīng)過相同時間測得CO2氣體濃度，得到趨勢圖(見圖1)。則：H3_0(填“”、“”或“”)。在T1T2及T4T5兩個溫度區(qū)間，容器內(nèi)CO2氣體濃度呈現(xiàn)如圖1所示的變化趨勢，其原因是_。反應在溫度為T1時，溶液pH隨時間變化的趨勢曲線如圖2所示。當時間到達t1時，將該反應體系溫度迅速上升到T2，并維持該溫度。請在該圖中畫出t1時刻后溶液的pH變化總趨勢曲線。圖2(3)利用反應捕獲CO2，在(NH4)2CO3初始濃度和體積確定的情況下，提高CO2吸收量的措施有_(寫出2個)。(4)下列物質中也可以作為CO2捕獲劑的是_。ANH4Cl BNa2CO3CHOCH2CH2OH DHOCH2CH2NH2答案(1)2H2H1(2)T1T2區(qū)間，化學反應未達到平衡，溫度越高，化學反應速率越快，所以CO2被捕獲的量隨溫度升高而提高。T4T5區(qū)間，化學反應已達到平衡，由于正反應是放熱反應，溫度升高平衡向逆反應方向移動，所以不利于CO2捕獲(3)降低溫度，增加CO2濃度(或分壓)(4)BD解析結合題給圖像，用蓋斯定律、化學平衡原理作理論指導進行分析、解決相關問題。(1)根據(jù)蓋斯定律，由反應2減反應可得：(NH4)2CO3(aq)H2O(l)CO2(g)2NH4HCO3(aq)，則有H32H2H1。(2)由圖1可知，當溫度為T3時，可逆反應達到平衡狀態(tài)，溫度升高，CO2的濃度逐漸增大，說明平衡逆向移動，正反應為放熱反應，則有H3<0。在T1T2區(qū)間，可逆反應未達到平衡，溫度升高，化學反應速率加快，平衡正向移動，CO2的捕獲量隨溫度的升高而提高 。在T4T5區(qū)間，可逆反應已達到平衡狀態(tài)，由于該反應為放熱反應，溫度升高，平衡逆向移動，CO2的捕獲量隨溫度的升高而降低。t1時刻，溫度迅速升高到T2，平衡逆向移動，溶液的pH升高，根據(jù)化學平衡移動原理，達到新平衡時，溶液的pH低于開始時的pH。(3)欲提高CO2的吸收量，應使平衡正向移動，可降低溫度或增加CO2的濃度等。(4)CO2為酸性氧化物，可用堿性溶液(如Na2CO3溶液)或堿性物質(如HOCH2CH2NH2)等來吸收。3 (2013天津理綜，10)某市對大氣進行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5(直徑小于等于2.5 m的懸浮顆粒物)，其主要來源為燃煤、機動車尾氣等。因此，對PM2.5、SO2、NOx等進行研究具有重要意義。請回答下列問題：(1)將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣。若測得該試樣所含水溶性無機離子的化學組分及其平均濃度如下表：離子KNaNHSONOCl濃度/molL1410661062105410531052105根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5的酸堿性為_，試樣的pH_。(2)為減少SO2的排放，常采取的措施有：將煤轉化為清潔氣體燃料。已知：H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1C(s)O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol1寫出焦炭與水蒸氣反應的熱化學方程式：_。洗滌含SO2的煙氣。以下物質可作洗滌劑的是_。aCa(OH)2bNa2CO3cCaCl2dNaHSO3(3)汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉化：已知汽缸中生成NO的反應為N2(g)O2(g)2NO(g)H0若1 mol 空氣含0.8 mol N2和0.2 mol O2,1 300 時在密閉容器內(nèi)反應達到平衡，測得NO為8104mol。計算該溫度下的平衡常數(shù)K_。汽車啟動后，汽缸溫度越高，單位時間內(nèi)NO排放量越大，原因是_。汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO，有人設想按下列反應除去CO：2CO(g)=2C(s)O2(g)已知該反應的H0，簡述該設想能否實現(xiàn)的依據(jù)：_。目前，在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉化器可減少CO和NO的污染，其化學反應方程式為_。答案(1)酸性4(2)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1ab(3)4106溫度升高，反應速率加快，平衡右移該反應是焓增、熵減的反應，任何溫度下均不自發(fā)進行2CO2NO2CO2N2解析(1)待測試樣中所含離子存在的電荷守恒為c(H)c(K)c(Na)c(NH)2c(SO)c(NO)c(Cl)c(OH)可知c(H)c(OH)所以溶液呈酸性，怱略c(OH)，代入數(shù)據(jù)可得c(H)1.0104molL1，pH4(2)由蓋斯定律下式減去上式可得：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1。SO2為酸性氣體，可用堿性溶液來吸收。(3)由N2(g)O2(g)2NO(g)起始(mol)0.80.20平衡(mol)0.841040.24104 8104K4106。由于H0，S0，所以(HTS)0，該反應無法自發(fā)進行。由題意知產(chǎn)物應為CO2和N2，反應的化學方程式為2CO2NO2CO2N2。4 煙道氣中的CO2可用于合成甲醇和甲醚。(1)下圖所示為其中的一種方法：用光電池電解水時，陽極的電極反應式為_。1520%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2)水溶液具有弱堿性，則HOCH2CH2NH3Cl的水溶液顯_(填“酸”“堿”或“中”)性。已知，CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H725.5 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1則工業(yè)上以CO2(g)、H2(g)為原料合成CH3OH(l)的熱化學方程式為_。(2)將CO2轉化為甲醚的反應原理為2CO2(g)6H2(g)CH3OCH3(g)3H2O(l)在恒溫、恒容的密閉容器中，下列描述能說明上述反應已達化學平衡狀態(tài)的是_(填序號)。a生成1 mol CH3OCH3(g)的同時，生成3 mol H2O(l)b體系中混合氣體的密度不隨時間而變化c體系中CO2與H2的體積比為13d體系中的氣體的總壓強不隨時間而變化已知一定壓強下，該反應在不同溫度、不同投料比時，CO2的轉化率見下表：投料比500 K600 K700 K1.545%33%20%xabc上述反應的化學平衡常數(shù)的表達式為_。該反應的焓變H_0(填“>”、“<”或“”，下同)，若使a>45%，則x_1.5。在一定溫度下，向體積為0.5 L的密閉容器中加入2 mol CO2和6 mol H2,20 min后達到平衡，測得平衡時CH3OCH3為0.5 mol，則該反應的反應速率v(CO2)_molL1min1，H2的轉化率(H2)_；加入催化劑，v(CO2)_(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，(H2)_。答案(1)4OH4e=O22H2O酸CO2(g)3H2(g)=CH3OH(l)H2O(l)H131.9 kJmol1(2)bd或<>0.150%增大不變解析(1)類比NH4Cl溶液的酸、堿性判斷。(2)關注化學方程式的特點：H2O是液態(tài)，其余物質為氣態(tài)，正向氣體物質的量減少。升高溫度，CO2的轉化率減小，說明平衡逆向移動，判斷該反應為放熱反應。在相同溫度下，增大H2的濃度，可使平衡正向移動，提高CO2的轉化率，因而x>1.5。應用“三段式”列出各物質的“始、轉、平”的量，可順利解決問題。5 CO2和CH4是兩種重要的溫室氣體，通過CH4和CO2反應來制造更高價值的化學品是目前的研究目標。(1)250 時，以鎳合金為催化劑，向體積為4 L的密閉容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4，發(fā)生如下反應：CO2(g)CH4(g)2CO(g)2H2(g)。平衡體系中各組分體積分數(shù)(某一成分物質的量占總氣體物質的量的百分數(shù))如下表：物質CH4CO2COH2體積分數(shù)0.10.10.40.4此溫度下該反應的平衡常數(shù)K_。已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJmol1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H2.8 kJmol12CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566.0 kJmol1反應CO2(g)CH4(g)2CO(g)2H2(g)H_。(2)以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4為催化劑，可以將CO2和CH4直接轉化成乙酸。在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如下圖所示。250300 時，乙酸的生成速率減小的原因是_。為了提高該反應中CH4的轉化率，可以采取的措施是_。將Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的離子方程式為_。(3)以CO2為原料可以合成多種物質。已知CO2的分子結構為O=C=O，它的“C=O”雙鍵與乙烯的“C=C”雙鍵一樣，在一定條件下可發(fā)生加聚反應，聚碳酸酯是一種易降解的新型合成材料，它是由CO2加聚而成。寫出聚碳酸酯的結構簡式：_。以氫氧化鉀水溶液作電解質進行電解，CO2在銅電極上可轉化為甲烷，該電極反應方程式為_。答案(1)64247.3 kJmol1(2)催化劑的催化效率降低增大反應壓強或增大CO2的濃度3Cu2Al2O432H2NO=6Cu26Al32NO16H2O(3)CO28e6H2O=CH48OH解析(1) CO2(g)CH4(g)2CO(g)2H2(g)開始/mol 6 6 0 0轉化/mol x x 2x 2x平衡/mol 6x 6x 2x 2x0.4，解得x4K64用(1)式(2)式2(3)式2即可得目標方程式。(2)從圖像看出，250300時隨催化效率的下降，反應速率明顯下降。CO2合成乙酸的化學方程式為CH4CO2CH3COOH，正向為氣體體積縮小的化學反應。Cu2Al2O4中Cu的化合價為1價，與稀硝酸發(fā)生氧化還原反應，生成Cu2和NO。(3)類比乙烯的加聚反應。Cu為陰極，CO2發(fā)生還原反應生成CH4。題組二電解質溶液中的反應6 (2013福建理綜，24)二氧化氯(ClO2)是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑。(1)氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)ClO2的方法。用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2、Mg2、SO等雜質。某次除雜操作時，往粗鹽水中先加入過量的_(填化學式)，至沉淀不再產(chǎn)生后，再加入過量的Na2CO3和NaOH，充分反應后將沉淀一并濾去。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)濾液中仍含有一定量的SO，其原因是_已知：Ksp(BaSO4)1.11010、Ksp(BaCO3)5.1109。該法工藝原理示意圖如下。其過程是將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉(NaClO3)與鹽酸反應生成ClO2。工藝中可以利用的單質有_(填化學式)，發(fā)生器中生成ClO2的化學方程式為_。(2)纖維素還原法制ClO2是一種新方法，其原理是：纖維素水解得到的最終產(chǎn)物D與NaClO3反應生成ClO2。完成反應的化學方程式：_(D)_24NaClO312H2SO4=ClO2CO218H2O_。(3)ClO2和Cl2均能將電鍍廢水中的CN氧化為無毒的物質，自身被還原為Cl。處理含CN相同量的電鍍廢水，所需Cl2的物質的量是ClO2的_倍。答案(1)BaCl2BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，當溶液中存在大量CO時，BaSO4(s)會部分轉化為BaCO3(s)(或其他合理答案)H2、Cl22NaClO34HCl=2ClO2Cl22NaCl2H2O(2)C6H12O624NaClO312H2SO4=ClO2CO218H2ONa2SO4(3)2.5解析注意分析題目信息和圖示信息，能夠分析出二氧化氯發(fā)生器中有Cl2生成，是正確解決第(1)題的關鍵。(1)根據(jù)后面加入的物質為Na2CO3和NaOH，可知前面缺少除去SO的試劑：BaCl2。BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，當溶液中存在大量CO時，BaSO4(s)會部分轉化為BaCO3(s)。在特定條件下電解食鹽水，除了生成NaClO3外還應有H2；根據(jù)題干信息，NaClO3與HCl反應生成ClO2，結合得失電子守恒及圖示中從二氧化氯發(fā)生器中出來的氣體進入了氯化氫合成塔可知，NaClO3與HCl反應除生成ClO2外還有Cl2，可寫出化學方程式2NaClO34HCl=2ClO2Cl22NaCl2H2O。(2)纖維素水解得到的最終產(chǎn)物D應為葡萄糖(C6H12O6)，生成物可利用元素守恒推知，然后配平即可。(3)處理相同量的CN，Cl2和ClO2轉移的電子數(shù)應相同。1 mol Cl22Cl轉移2 mol e，1 mol ClO2Cl轉移5 mol e，則轉移相同量的電子時Cl2與ClO2的物質的量之比為52。7 工業(yè)上利用Cl2與NaOH溶液反應制得漂白液(主要成分為NaClO)。一化學小組模擬該實驗得到ClO、ClO等離子，其物質的量與反應時間的關系曲線如圖所示。請回答下列問題：(1)工業(yè)上制取漂白液的化學反應方程式為_；(2)寫出t1時發(fā)生反應生成ClO的化學方程式：_；(3)t3t4之間，混合溶液的堿性減弱，可能的原因是_；(4)t2t4之間，ClO的物質的量逐漸減小，直至為0，原因是_(用離子方程式表示)；(5)與MnO2Zn電池類似，NaClO和Zn也可以組成高效堿性電池，其放電時發(fā)生反應的總化學方程式是_。答案(1)Cl22NaOH=NaClNaClOH2O(2)3Cl26NaOH5NaClNaClO33H2O(3)HClO3的酸性大于HClO，ClO濃度減小，ClOH2OHClOOH的平衡向左移動，OH的濃度減小，堿性減弱。(4)3ClO2ClClO(5)ZnNaClOH2O=Zn(OH)2NaCl解析(2)類比Cl2制取漂白液的化學反應，利用氧化還原反應的電子守恒，可寫出化學方程式。(3)注意審題，一是問題要求解釋“混合溶液堿性減弱的主要原因”，二是圖像信息t3t4之間ClO濃度減小，ClO濃度增大，肯定要從水解平衡理論上解釋問題。(4)觀察曲線發(fā)現(xiàn)t2t4之間n(ClO)增大，結合氧化還原反應原理，推測ClO中一部分Cl元素的化合價升高至5，另一部分Cl元素的化合價降低至1。應用配平方法寫出：3ClO2ClClO。(5)此電池中，NaClO是氧化劑，作正極，Zn是還原劑，作負極。堿性條件下，Zn轉化為Zn(OH)2，不難寫出總方程式。8 鈉及其化合物具有廣泛的用途。(1)工業(yè)上制備金屬鈉的常用方法是_(用離子方程式表示)。鈉可用于_(寫出Na在電光源方面的一種用途)。(2)用Na2CO3熔融鹽作電解質，CO、O2、CO2為原料可組成新型電池。該電池的結構如圖所示：正極的電極反應式為_，電池工作時物質A可循環(huán)使用，A物質的化學式為_。(3)常溫下，濃度均為0.1 molL1的下列五種鈉鹽溶液的pH如下表：溶質CH3COONaNa2CO3NaClONaCNpH8.811.610.311.1上述鹽溶液的陰離子中，結合H能力最強的是_，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，濃度均為0.01 molL1的下列四種酸的溶液分別稀釋100倍，pH變化最大的是_(填序號)。aHCN bHClOcCH3COOH dH2CO3(4)實驗室中常用NaOH來進行尾氣處理、洗氣和提純。常溫下，當300 mL 1 molL1的NaOH溶液吸收4.48 L(折算成標準狀況)SO2時，所得溶液pH>7，則溶液中各離子濃度由大到小的順序為_。已知幾種離子開始沉淀時的pH如下表：離子Fe2Cu2Mg2pH7.65.210.4當向含相同濃度Cu2、Mg2、Fe2的溶液中滴加某濃度的NaOH溶液時，_(填離子符號)先沉淀，KspFe(OH)2_KspMg(OH)2(填“>”、“”或“<”)。答案(1)2Na2Cl2NaCl2制造高壓鈉燈(2)O24e2CO2=2COCO2(3)COc(4)c(Na)>c(HSO)>c(SO)>c(OH)>c(H)Cu2<解析(2)Na2CO3熔融鹽作電解質，導電離子是CO，依據(jù)“正向正、負向負”知：正極要產(chǎn)生CO，負極消耗CO，因而A為CO2。(3)酸性越弱，弱酸根結合H的能力越強。依據(jù)表格數(shù)據(jù)，pH越大，鹽的水解程度越大，對應的弱酸的酸性越弱。(4)反應后Na2SO3與NaHSO3的物質的量各為0.1 mol，由于pH>7，說明Na2SO3中SO的水解程度大于NaHSO3中HSO的電離程度。因而離子濃度為c(Na)>c(HSO)>c(SO)>c(OH)>c(H)。9 (1)Na與S反應可以生成多種產(chǎn)物：Na2S，Na2S2，Na2S5。已知Na2S2的電子式為，則S的電子式為_。已知Na2S32HCl=2NaClH2S2S，試寫出Na2S5與醋酸反應的離子方程式：_。工業(yè)上常用電解熔融NaCl制Na，事實上電解許多熔融的鈉的化合物也能制備Na，如NaOH、Na2CO3。試寫出電解熔融NaOH的反應方程式：_；若電解熔融Na2CO3時有CO2氣體產(chǎn)生，則陽極電極反應式為_。(2)已知在金屬活動順序表中錫(Sn)位于Fe與Cu之間。為了測定金屬錫樣品的純度(假定雜質不參加反應)，實驗步驟如下：.將a g金屬錫樣品溶于鹽酸中。.向上述溶液中加入過量的FeCl3溶液(發(fā)生的反應為Sn22Fe3=Sn42Fe2)。.用b molL1的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2，共用去K2Cr2O7溶液m mL。請回答：中發(fā)生反應的離子方程式是_。已知酸性環(huán)境下，Cr2O可被還原為Cr3，則中反應的離子方程式是_。樣品中錫的質量分數(shù)是_。(Sn的摩爾質量為M gmol1，用含a、b、m、M的代數(shù)式表示)答案(1) S2CH3COOH=2CH3COOH2S4S4NaOH(熔融)4NaO22H2O2CO4e=2CO2O2(2)Sn2H=Sn2H2Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O解析(1)類比Na2S2的電子式可知，S中3個S原子之間形成共用電子對。已知Na2S3在酸性條件下發(fā)生反應生成H2S和S，可以類比推出Na2S5與醋酸反應的離子方程式。電解熔融NaOH時生成Na及O2；電解熔融Na2CO3時，陰極發(fā)生還原反應生成Na，陽極發(fā)生氧化反應生成O2和CO2。(2)根據(jù)鐵與鹽酸反應的方程式寫出錫與鹽酸反應的方程式：Sn2H=Sn2H2。鉻被還原成三價鉻離子，同時二價鐵離子被氧化成三價鐵離子：Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O。根據(jù)K2Cr2O76Fe23Sn23Sn得出錫的質量，從而計算錫的質量分數(shù)為。10(2013北京理綜，27)用含有Al2O3、SiO2和少量FeOxFe2O3的鋁灰制備Al2(SO4)318H2O，工藝流程如下(部分操作和條件略)：.向鋁灰中加入過量稀H2SO4，過濾；.向濾液中加入過量KMnO4溶液，調節(jié)溶液的pH約為3；.加熱，產(chǎn)生大量棕色沉淀，靜置，上層溶液呈紫紅色；.加入MnSO4至紫紅色消失，過濾；.濃縮、結晶、分離，得到產(chǎn)品。(1)H2SO4溶解Al2O3的離子方程式是_。(2)將MnO氧化Fe2的離子方程式補充完整：MnOFe2_=Mn2Fe3_。(3)已知：生成氫氧化物沉淀的pHAl(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3開始沉淀時3.46.31.5完全沉淀時4.78.32.8注：金屬離子的起始濃度為0.1 molL1根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋步驟的目的：_。(4)已知：一定條件下，MnO可與Mn2反應生成MnO2。向的沉淀中加入濃HCl并加熱，能說明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是_。中加入MnSO4的目的是_。答案(1)Al2O36H=2Al33H2O(2)58H54H2O(3)將Fe2氧化為Fe3，使鐵完全沉淀(4)生成黃綠色氣體除去過量的MnO解析(1)H2SO4溶解Al2O3的離子方程式為Al2O36H=2Al33H2O，在操作中，F(xiàn)eOxFe2O3也同時被溶解，濾液中含有Al3、Fe2、Fe3等。(2)步驟所得溶液中會有過量H2SO4，故反應在酸性條件下進行，由氧化還原反應中得失電子守恒可知MnO和Fe2的化學計量數(shù)之比為15，然后觀察配平，得MnO5Fe28H=Mn25Fe34H2O。(3)步驟中，加入過量KMnO4溶液目的是把Fe2氧化成易除去的Fe3。調節(jié)pH約為3，由表中數(shù)據(jù)分析可知該條件使Fe3完全沉淀而Al3不被沉淀，從而達到分離Fe3和Al3的目的。(4)聯(lián)想Cl2的實驗室制法，很容易分析實驗設計的意圖，即通過是否產(chǎn)生Cl2來判斷沉淀中有無MnO2。操作中加入MnSO4，紫紅色消失，說明過量的MnO因加入MnSO4而被轉化成沉淀，然后過濾除去MnO，保證產(chǎn)品的純度。