Question

工業(yè)上焙燒明礬[ KAl(SO₄)₂·12H₂O]的化學方程式為：

4 KAl(SO₄)₂·12H₂O+3S2K₂SO₄+2Al₂O₃ +9SO₂ +48H₂O，下列判斷正確的是

A．在焙燒明礬的反應中，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948 t明礬(M= 474 g/mol)，若SO₂的利用率為96%，可生產(chǎn)質(zhì)量分數(shù)為98%的硫酸432 t

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NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)₂，該電池反應的化學方程式是

Al＋3NiO(OH)＋NaOH   NaAlO₂＋3Ni(OH)₂

 

Answer 1

【答案】

 C

【解析】

試題分析：4KAl(SO₄)₂·12H₂O+3S═2K₂SO₄+2Al₂O₃+9SO₂+48H₂O反應硫單質(zhì)中硫元素化合價升高為+4價．硫酸根離子中硫元素化合價從+6價變化為+4價，氧化劑是KAl(SO₄)₂·12H₂O，還原劑是硫單質(zhì)；

4KAl(SO₄)₂·12H₂O+3S═2K₂SO₄+2Al₂O₃+9SO₂+48H₂O

     ↓2×2×3    ↑4×3

所以還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比是1：1，A選項不正確根據(jù)電荷守恒，c(H^＋)＋c(NH₄^＋)＝c(OH^―)＋2c(SO₄^2―)，呈中性，c(H^＋)＝c(OH^―)，所以c(NH₄^＋)＝2c(SO₄^2―)，B選項不正確，

948 t明礬生成SO₂物質(zhì)的量為4500mol，故生成硫酸的質(zhì)量m=4500×0.96×98÷0.98=432000Kg=432t．C選項正確，

明顯原子不守恒，D選項錯誤，根據(jù)原電池在放電時，負極發(fā)生氧化反應，正極發(fā)生還原反應，再根據(jù)元素化合價變化，可判斷該電池負極發(fā)生反應的物質(zhì)為A;，正極為NiO(OH)，此電池為堿性電池，在書寫電極反應和總電池反應方程式時不能出現(xiàn)H⁺，故放電時的電極反應是：負極：Al＋4OH^－-3e^－ =AlO₂^－＋2H₂O，正極反應：NiO(OH)＋e^－＋H₂ONi(OH)₂＋OH^－．相加即總反應Al＋3NiO(OH)＋NaOH＋H₂O3Ni(OH)₂＋NaAlO₂。

考點：考查氧化還原、電化學、電荷守恒，原子守恒，化學計算。