Question

工业上焙烧明矾[KAl（SO₄）₂?12H₂O]的化学方程式为：4KAl（SO₄）₂?12H₂O+3S═2K₂SO₄+2Al₂O₃+9SO₂+48H₂O，下列判断正确的是（　　）

• A、在焙烧明矾的反应中，还原剂与氧化剂的物质的量之比是3：4
• B、最后得到的K₂SO₄溶液呈中性，所以c（K⁺）=c（SO₄^2-）
• C、焙烧产生的SO₂可用于制硫酸，焙烧948t明矾（M=474g/mol），若SO₂的利用率为96%，可生产质量分数为98%的硫酸432t
• D、工业上冶炼Al₂O₃制得Al，以Al和NiO（OH）为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO（OH）转化为Ni（OH）₂，该电池反应的化学方程式是Al+3NiO（OH）+NaOH═NaAlO₂+3Ni（OH）₂

Answer 1

分析：A．该反应中，S元素的化合价由0价和+6价变为+4价，得电子的反应物是氧化剂，失电子的反应物是还原剂；
B．根据电荷守恒判断；
C．根据硫原子守恒进行计算；
D．以Al和NiO（OH）为电极，铝做原电池 负极失电子发生氧化反应，NiO（OH）得到电子发生还原反应．

解答：解：A．该反应中，S元素的化合价由0价和+6价变为+4价，所以部分4KAl（SO₄）₂?12H₂O作氧化剂（6个硫酸根被还原，2个硫酸根保持不变），硫作还原剂，还原剂和氧化剂的物质的量之比为3：6，故A错误；
B．溶液呈中性得c（H⁺）=c（OH^-），根据电荷守恒得2c（K⁺）=c（SO₄^2-），故B错误；
C．明矾的物质的量=

948×106g

474g/mol

=2×10⁶mol，根据方程式知，生成二氧化硫的物质的量=

2×106mol

4

×9=4.5×10⁶mol，SO₂的利用率为96%，根据硫原子守恒知，硫酸的物质的量=二氧化硫的物质的量=4.32×10⁶mol，则98%的质量=

4.32×106mol×98g/mol

98%

=4.32×10⁶g=432吨，故C正确；
D．以Al和NiO（OH）为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO（OH）转化为Ni（OH）₂，铝做负极失电子在氢氧化钠溶液中生成偏铝酸钠，反应的化学方程式为：Al+3NiO（OH）+NaOH+H₂O=NaAlO₂+3Ni（OH）₂ ，故D错误；
故选C．

点评：本题以电解原理、氧化还原反应为载体考查了物质的量的计算，根据元素化合价变化、电荷守恒、物质之间的关系来分析解答，易错选项是A，注意部分明矾作氧化剂，为易错点．