Question

14．普通泡沫灭火器的铁桶里装有一只玻璃筒，玻璃筒内盛装硫酸铝溶液，铁桶里盛装碳酸氢钠溶液，使用时，倒置灭火器振荡，两种溶液相混合就会喷出含二氧化碳的白色泡沫．
（1）产生此现象的离子方程式是Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑
（2）不能把硫酸铝装在铁桶里的主要原因是Al³⁺水解产生的H⁺会腐蚀铁筒
（3）一般不用碳酸钠代替碳酸氢钠是因为由1molCO₃^2-转化为1molCO₂需2molH⁺，H⁺由Al³⁺提供（水解），现因Al³⁺量不变，只能生成HCO₃^-，没有CO₂，喷不出泡沫．

Answer 1

分析 （1）普通泡沫灭火器是碳酸氢钠和硫酸铝溶液混合发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体；
（2）硫酸铝中的铝离子水解得到的溶液显示酸性，能和金属铁发生反应；
（3）碳酸根的水解是分步进行的，先水解得到碳酸氢根，进一步水解得到二氧化碳．

解答 解：（1）普通泡沫灭火器是碳酸氢钠和硫酸铝溶液混合发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，反应的离子方程式为Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑，
故答案为：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（2）Al³⁺水解产生的H⁺会和金属铁反应，这样会腐蚀铁筒，所以不能把硫酸铝溶液盛在铁筒里，
故答案为：Al³⁺水解产生的H⁺会腐蚀铁筒；
（3）Al₂（SO₄）₃溶液和NaHCO₃溶液混合后会发生双水解反应，原理方程式为：Al₂（SO₄）₃+6NaHCO₃═2Al（OH）₃↓+6CO₂↑+3Na₂SO₄，Al₂（SO₄）₃溶液和NaHCO₃溶液的体积比约是1：6，由1mol的碳酸根离子转化为1molCO₂需2molH⁺，H⁺由Al³⁺提供（水解），在Al³⁺量不变的情况下，碳酸根离子先水解得到碳酸氢根，只能生成HCO₃^-，没有CO₂，喷不出泡沫，并且双水解时NaHCO₃表面生成Al（OH）₃后，会阻碍反应的进行，
故答案为：由1molCO₃^2-转化为1molCO₂需2molH⁺，H⁺由Al³⁺提供（水解），现因Al³⁺量不变，只能生成HCO₃^-，没有CO₂，喷不出泡沫．

点评 本题考查了盐类水解的分析判断，溶液酸碱性分析理解，主要是盐类水解的应用，掌握基础是关键，题目较简单．