Question

工业上焙烧明矾[ KAl(SO₄)₂·12H₂O]的化学方程式为：

4 KAl(SO₄)₂·12H₂O+3S2K₂SO₄+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948 t明矾(M= 474 g/mol)，若SO₂的利用率为96%，可生产质量分数为98%的硫酸432 t

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

【答案】

 C

【解析】

试题分析：4KAl(SO₄)₂·12H₂O+3S═2K₂SO₄+2Al₂O₃+9SO₂+48H₂O反应硫单质中硫元素化合价升高为+4价．硫酸根离子中硫元素化合价从+6价变化为+4价，氧化剂是KAl(SO₄)₂·12H₂O，还原剂是硫单质；

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

     ↓2×2×3    ↑4×3

所以还原剂与氧化剂的物质的量之比是1：1，A选项不正确根据电荷守恒，c(H^＋)＋c(NH₄^＋)＝c(OH^―)＋2c(SO₄^2―)，呈中性，c(H^＋)＝c(OH^―)，所以c(NH₄^＋)＝2c(SO₄^2―)，B选项不正确，

948 t明矾生成SO₂物质的量为4500mol，故生成硫酸的质量m=4500×0.96×98÷0.98=432000Kg=432t．C选项正确，

明显原子不守恒，D选项错误，根据原电池在放电时，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，再根据元素化合价变化，可判断该电池负极发生反应的物质为A;，正极为NiO(OH)，此电池为碱性电池，在书写电极反应和总电池反应方程式时不能出现H⁺，故放电时的电极反应是：负极：Al＋4OH^－-3e^－ =AlO₂^－＋2H₂O，正极反应：NiO(OH)＋e^－＋H₂ONi(OH)₂＋OH^－．相加即总反应Al＋3NiO(OH)＋NaOH＋H₂O3Ni(OH)₂＋NaAlO₂。

考点：考查氧化还原、电化学、电荷守恒，原子守恒，化学计算。