Question

工業(yè)上焙燒明礬[ KAl(SO₄)₂·12H₂O]的化學(xué)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(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(SO42-)

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?jǐn)?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(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

C

試題分析：4KAl(SO₄)₂·12H₂O+3S═2K₂SO₄+2Al₂O₃+9SO₂+48H₂O反應(yīng)硫單質(zhì)中硫元素化合價(jià)升高為+4價(jià)．硫酸根離子中硫元素化合價(jià)從+6價(jià)變化為+4價(jià)，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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)正確，
明顯原子不守恒，D選項(xiàng)錯誤，根據(jù)原電池在放電時(shí)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，再根據(jù)元素化合價(jià)變化，可判斷該電池負(fù)極發(fā)生反應(yīng)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(yīng)和總電池反應(yīng)方程式時(shí)不能出現(xiàn)H⁺，故放電時(shí)的電極反應(yīng)是：負(fù)極：Al＋4OH^－-3e^－ =AlO₂^－＋2H₂O，正極反應(yīng)：NiO(OH)＋e^－＋H₂ONi(OH)₂＋OH^－．相加即總反應(yīng)Al＋3NiO(OH)＋NaOH＋H₂O3Ni(OH)₂＋NaAlO₂。