Question

工業(yè)上焙燒明礬[KAl（SO₄）₂?12H₂O]的化學(xué)方程式為：4KAl（SO₄）₂?12H₂O+3S═2K₂SO₄+2Al₂O₃+9SO₂+48H₂O，下列判斷正確的是（　�。�

• A、在焙燒明礬的反應(yīng)中，還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比是3：4
• B、最后得到的K₂SO₄溶液呈中性，所以c（K⁺）=c（SO₄^2-）
• C、焙燒產(chǎn)生的SO₂可用于制硫酸，焙燒948t明礬（M=474g/mol），若SO₂的利用率為96%，可生產(chǎn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸432t
• D、工業(yè)上冶煉Al₂O₃制得Al，以Al和NiO（OH）為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時(shí)NiO（OH）轉(zhuǎn)化為Ni（OH）₂，該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是Al+3NiO（OH）+NaOH═NaAlO₂+3Ni（OH）₂

Answer 1

分析：A．該反應(yīng)中，S元素的化合價(jià)由0價(jià)和+6價(jià)變?yōu)?4價(jià)，得電子的反應(yīng)物是氧化劑，失電子的反應(yīng)物是還原劑；
B．根據(jù)電荷守恒判斷；
C．根據(jù)硫原子守恒進(jìn)行計(jì)算；
D．以Al和NiO（OH）為電極，鋁做原電池 負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，NiO（OH）得到電子發(fā)生還原反應(yīng)．

解答：解：A．該反應(yīng)中，S元素的化合價(jià)由0價(jià)和+6價(jià)變?yōu)?4價(jià)，所以部分4KAl（SO₄）₂?12H₂O作氧化劑（6個(gè)硫酸根被還原，2個(gè)硫酸根保持不變），硫作還原劑，還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比為3：6，故A錯(cuò)誤；
B．溶液呈中性得c（H⁺）=c（OH^-），根據(jù)電荷守恒得2c（K⁺）=c（SO₄^2-），故B錯(cuò)誤；
C．明礬的物質(zhì)的量=

948×106g

474g/mol

=2×10⁶mol，根據(jù)方程式知，生成二氧化硫的物質(zhì)的量=

2×106mol

4

×9=4.5×10⁶mol，SO₂的利用率為96%，根據(jù)硫原子守恒知，硫酸的物質(zhì)的量=二氧化硫的物質(zhì)的量=4.32×10⁶mol，則98%的質(zhì)量=

4.32×106mol×98g/mol

98%

=4.32×10⁶g=432噸，故C正確；
D．以Al和NiO（OH）為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時(shí)NiO（OH）轉(zhuǎn)化為Ni（OH）₂，鋁做負(fù)極失電子在氫氧化鈉溶液中生成偏鋁酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Al+3NiO（OH）+NaOH+H₂O=NaAlO₂+3Ni（OH）₂ ，故D錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題以電解原理、氧化還原反應(yīng)為載體考查了物質(zhì)的量的計(jì)算，根據(jù)元素化合價(jià)變化、電荷守恒、物質(zhì)之間的關(guān)系來分析解答，易錯(cuò)選項(xiàng)是A，注意部分明礬作氧化劑，為易錯(cuò)點(diǎn)．