馮子光
化學教師在教學時往往會遇到這樣一類問題:學生在書寫方程式或進行實驗設計時常常忽視化學反應的環(huán)境,即化學反應的介質(zhì),從而產(chǎn)生以下的錯誤:在強酸性介質(zhì)中會產(chǎn)生堿性氣體,在強堿性介質(zhì)中會產(chǎn)生酸性氣體,出現(xiàn)了與題給條件相矛盾的情況,甚至會出現(xiàn)離子方程式中既有H+又有OH-等。也正是這些細節(jié)決定成敗,導致實驗失敗、工藝流程的失誤以及學生考試時失分。為此,筆者分析總結如下,供學生和老師們參考。
一、無機反應中的介質(zhì)
1.離子反應中的介質(zhì)
【例1】下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是()。
①滴入甲基橙顯黃色的溶液中:Na+、NO-3、Cl-、AlO-2、OH-
②pH=11的溶液中:CO2-3、Na+、AlO-2、NO-3
③加入Al能放出H2的溶液中:Cl-、HCO-3、NO-3、NH+4
④在由水電離出的c(OH-)=10-13mol·L-1的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、I-
⑤能使pH試紙變藍色的溶液中:Na+、C1-、S2-、ClO-
⑥酸性溶液中:Fe2+、Al3+、NO-3、I-、Cl-
⑦加入苯酚顯紫色的溶液中:NH+4、K+、Cl-、S2-
⑧在pH=0的溶液中:K+、Fe2+、C1-、NO-3
A.②③⑤⑦B.②④⑤
C.①②④⑤D.④⑤⑥⑧
解析:選B。①中甲基橙顯黃色,其pH>4.4,酸、堿、中性都有可能,在酸性中AlO-2、OH-與H+反應不能大量共存。③加入Al能放出H2的溶液可能顯強酸性和強堿性,HCO-3在強酸和強堿中都不能大量存在,NH+4在強堿中也不能大量存在。④c(OH-)水=10-13mol·L-1的溶液其pH為13或1,四種離子可以共存。⑤pH試紙顯藍色的溶液為堿性溶液,無論在酸性還是堿性環(huán)境下ClO-都有強氧化性,能氧化S2-。⑥酸性溶液中NO-3能氧化I-。⑦加入苯酚顯紫色的溶液為酸性溶液,且2Fe3++S2-=2Fe2++S↓。⑧pH=0的溶液為強酸性溶液,3Fe2++NO-3+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O。
2.離子方程式中的介質(zhì)
【例2】寫出下列反應的離子方程式:
(1)硫酸亞鐵溶液中加入硫酸酸化的H2O2溶液;
(2)在強堿性溶液中次氯酸鈉與Fe(OH)3反應生成易溶于水的Na2FeO4;
(3)在足量燒堿溶液中水解;
(4)FeSO4溶液久置呈黃色;
(5)少量的SO2通入苯酚鈉溶液中。
解析:(1)很多同學忽略了硫酸酸化這個條件,而錯寫為:6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+,正確的寫法是:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O。
(2)因為溶液呈堿性,故:3ClO-+4OH-+2Fe(OH)3=2FeO2-4+3Cl-+5H2O,不能寫成:3ClO-+2Fe(OH)3=2FeO2-4+3Cl-+H2O+4H+。
(3)學生很容易忽略“足量”二字,錯寫為:+OH-△+CH3COO-+H2O。故方程式應寫為:+3OH-△+CH3COO-+2H2O。
(4)呈黃色的原因為Fe2+被氧化成Fe3+,但FeSO4溶液為酸性溶液(水解呈酸性,配制時要加入少量的稀硫酸),反應為4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O。
(5)如果不注意介質(zhì)酸性強弱順序很容易寫成:C6H5O-+SO2+H2O→C6H5OH+HSO-3;但由于HSO-3的酸性大于苯酚,所以正確的寫法是:2C6H5O-+SO2+H2O→2C6H5OH+SO2-3。
3.無機工藝流程圖中的介質(zhì)
【例3】制取純凈CuCl2·2H2O的生產(chǎn)過程是()。
(1)將粗CuO(含少量鐵)溶解在足量的稀鹽酸里,加熱、過濾,得到CuCl2(含F(xiàn)eCl2)的溶液,經(jīng)測定,溶液的 pH為3。
(2)對(1)的溶液按下列步驟進行提純:
已知:①可做氧化劑的物質(zhì)有(A)KMnO4、(B)K2Cr2O7、(C)H2O2、(D)NaClO;
②Cu2+、Fe2+在pH值為4~5時不水解,而Fe3+卻幾乎全部水解。試回答:
(1)加入的氧化劑X是(答編號);加入X的作用是;反應的離子方程式是。
(2)物質(zhì)Y是;沉淀Z是。加入Y能形成沉淀Z的原因是。
解析:將介質(zhì)的pH調(diào)為4~5即可將Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3除去,但無法將Cu2+與Fe2+分離,所以應先將Fe2+完全氧化成Fe3+,然后再調(diào)節(jié)介質(zhì)的pH。
答案:(1)C;把Fe2+氧化成Fe3+;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。(2)CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3等;Fe(OH)3;CuO與H+反應,使溶液的pH升高,促進了Fe3+的水解,當pH為4~5時,F(xiàn)e3+幾乎完全水解生成Fe(OH)3。
二、電化學反應中的介質(zhì)
1.原電池中電極反應的介質(zhì)
燃料電池:(1)電極:惰性電極。(2)燃料包含H2、烴如CH4、醇如C2H5OH等。(3)電解質(zhì)包含:①酸性電解質(zhì)溶液,如H2SO4溶液;②堿性電解質(zhì)溶液,如KOH溶液;③熔融氧化物,如Y2O3;④熔融碳酸鹽,如K2CO3等。
【例4】以甲烷燃料電池為例來分析在不同的環(huán)境下電極反應式的書寫方法。
(1)酸性條件
燃料電池總反應:CH4+2O2=CO2+2H2O①endprint
燃料電池正極反應:O2+4H++4e-=2H2O②
①-②×2得燃料電池負極反應:CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+。
(2)堿性條件
燃料電池總反應:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O①;
燃料電池正極反應:O2+2H2O+4e-=4OH-②
①-②×2得燃料電池負極反應:CH4+10OH--8e-=CO2-3+7H2O。
(3)固體電解質(zhì)(高溫下能傳導O2-)
燃料電池總反應:CH4+2O2=CO2+2H2O①
燃料電池正極反應:O2+4e-=2O2-②
①-②×2得燃料電池負極反應:CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O。
(4)熔融碳酸鹽(如熔融K2CO3)環(huán)境下
電池總反應:CH4+2O2=CO2+2H2O;正極電極反應式:O2+2CO2+4e-=2CO2-3;電池總反應-正極電極反應式得負極反應式:CH4+4CO2-3-8e-=5CO2+2H2O。
2.電解池中電極反應的介質(zhì)
【例5】實驗室制O2需要的催化劑可由石墨為電極,電解酸化的MnSO4溶液得到,其電解時的陽極反應式為:。
解析:介質(zhì)呈酸性,故陽極反應式為:Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+。不能寫成:Mn2++4OH--2e-=MnO2+2H2O,更不能寫成:4OH--4e-=2H2O+O2↑。
3.可充電電池的電極反應的介質(zhì)
【例6】(2005·江蘇)高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池可長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。3Zn+2K2FeO4+8H2O放電1充電3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列敘述不正確的是()。
A.放電時負極反應為:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
B.充電時陽極反應為:Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO2-4+4H2O
C.放電時每轉(zhuǎn)移3mol電子,正極有1molK2FeO4被氧化
D.放電時正極附近溶液的堿性增強
解析:選C。放電作用是原電池的功能,其總反應式為:3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,其負極反應為:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,正極反應為:FeO2-4+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,A正確。充電就是發(fā)生電解池反應,其總反應式為:3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH=3Zn+2K2FeO4+8H2O,其陽極反應為:Fe(OH)3+5OH--3e-=FeO2-4+4H2O,B正確。放電時每轉(zhuǎn)移3mol電子,正極有1molK2FeO4被還原為Fe(OH)3,而不是被氧化,C錯誤。根據(jù)正極反應式FeO2-4+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-可知,放電時正極附近溶液的堿性增強。
三、有機反應和有機工藝流程圖中的介質(zhì)
【例7】請設計合理方案從合成(用反應流程圖表示,并注明反應條件)。提示:R-CH=CH2HBr1過氧化物R-CH2-CH2-Br。
示例:乙醇合成乙烯的反應流程圖可表示為:
CH3CH2OH濃硫酸1170℃CH2=CH2高溫高壓1催化劑CH2-CH2]n
解析:此題是2006年江蘇高考化學試題第23題第(4)小題,學生主要出錯在介質(zhì)問題上,該題在合成中反復涉及酸堿性介質(zhì)。第一步堿性介質(zhì)中羧酸應轉(zhuǎn)化為羧酸鈉,第二步酸性介質(zhì)中將羧酸鈉轉(zhuǎn)化為羧酸,第三步堿性介質(zhì)中羧酸又轉(zhuǎn)化為羧酸鈉,最后在濃硫酸作用下將羧酸鈉轉(zhuǎn)化為羧酸,同時發(fā)生分子內(nèi)酯化。正確的工藝流程圖如下:
很多化學反應是在一定的介質(zhì)中進行的,不同介質(zhì)下的化學反應有可能大相徑庭。所以,教師和學生在分析化學反應、工藝流程圖和做化學實驗時要特別重視條件對反應的多方面的影響,避免不必要的失誤。
鏈接練習:
1.下列各組離子在水溶液中能大量共存的是()。
A.Na+、Ba2+、H+、S2-、ClO-
B.H+、S2-、SO2-3、K+、NO-3
C.H+、Fe2+、Cl-、NO-3、I-
D.Na+、S2-、SO2-3、OH-、NO-3
2.寫出下列反應的離子方程式:
(1)S與NaOH溶液共熱發(fā)生的歧化反應。
(2)CH4可以用于設計燃料電池,一種甲烷燃料電池的工作原理如右圖所示,負極的電極反應式為:。
(3)鎂與稀硝酸反應,硝酸的還原產(chǎn)物中N元素為-3價。
(4)Na2FeO2與新制氯水反應。
(5)Cl2將Fe(OH)3在KOH溶液中氧化為易溶于水的K2FeO4。
3.在鋁表面著色,先用電解法使鋁表面附上一層氧化鋁。方法是將鋁件作陽極,鐵作陰極,碳酸氫鈉作電解液,進行電解。其原理是,通電后在鋁件與電解液的接觸面上逐漸形成氫氧化鋁薄膜,薄膜的某些部件存在著小孔,電流從小孔通過并產(chǎn)生熱量使氫氧化鋁分解,從而在鋁件表面形成一層較厚的氧化膜。試回答:
(1)鋁件與電解液的接觸面上逐漸形成氫氧化鋁薄膜的電極反應式為:。
(2)電解過程中,必須使電解液酸堿性保持相對穩(wěn)定(不能太大,也不能太?。┑脑蚴牵骸?/p>
(3)電解液碳酸氫鈉溶液會緩解陰極區(qū)溶液堿性增強,能說明這一原理的離子方程式為:。
鏈接練習答案:
1.D。
2.(1)3S+6OH-2S2-+SO2-3+3H2O;(2)CH4-8e-+3H2O+9CO2-3=10HCO-3;
(3)4Mg+10H++NO-3=4Mg2++NH+4+3H2O;(4)2FeO22-+Cl2+8H+=2Fe3++2Cl-+4H2O;
(5)10OH-+3Cl2+2Fe(OH)3=2FeO2-4+6Cl-+8H2O;
3.(1)Al-3e-=Al3+,Al3++3HCO-3=Al(OH)3↓+3SO2↑或Al-3e-+3HCO-3=Al(OH)3↓+3SO2↑。
(2)氫氧化鋁、氧化鋁均具有兩性,酸堿性太大或太小都會使之溶解。
(3)HCO-3+OH-=CO2-3+H2O。
(責任編輯羅艷)endprint
燃料電池正極反應:O2+4H++4e-=2H2O②
①-②×2得燃料電池負極反應:CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+。
(2)堿性條件
燃料電池總反應:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O①;
燃料電池正極反應:O2+2H2O+4e-=4OH-②
①-②×2得燃料電池負極反應:CH4+10OH--8e-=CO2-3+7H2O。
(3)固體電解質(zhì)(高溫下能傳導O2-)
燃料電池總反應:CH4+2O2=CO2+2H2O①
燃料電池正極反應:O2+4e-=2O2-②
①-②×2得燃料電池負極反應:CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O。
(4)熔融碳酸鹽(如熔融K2CO3)環(huán)境下
電池總反應:CH4+2O2=CO2+2H2O;正極電極反應式:O2+2CO2+4e-=2CO2-3;電池總反應-正極電極反應式得負極反應式:CH4+4CO2-3-8e-=5CO2+2H2O。
2.電解池中電極反應的介質(zhì)
【例5】實驗室制O2需要的催化劑可由石墨為電極,電解酸化的MnSO4溶液得到,其電解時的陽極反應式為:。
解析:介質(zhì)呈酸性,故陽極反應式為:Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+。不能寫成:Mn2++4OH--2e-=MnO2+2H2O,更不能寫成:4OH--4e-=2H2O+O2↑。
3.可充電電池的電極反應的介質(zhì)
【例6】(2005·江蘇)高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池可長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。3Zn+2K2FeO4+8H2O放電1充電3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列敘述不正確的是()。
A.放電時負極反應為:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
B.充電時陽極反應為:Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO2-4+4H2O
C.放電時每轉(zhuǎn)移3mol電子,正極有1molK2FeO4被氧化
D.放電時正極附近溶液的堿性增強
解析:選C。放電作用是原電池的功能,其總反應式為:3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,其負極反應為:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,正極反應為:FeO2-4+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,A正確。充電就是發(fā)生電解池反應,其總反應式為:3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH=3Zn+2K2FeO4+8H2O,其陽極反應為:Fe(OH)3+5OH--3e-=FeO2-4+4H2O,B正確。放電時每轉(zhuǎn)移3mol電子,正極有1molK2FeO4被還原為Fe(OH)3,而不是被氧化,C錯誤。根據(jù)正極反應式FeO2-4+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-可知,放電時正極附近溶液的堿性增強。
三、有機反應和有機工藝流程圖中的介質(zhì)
【例7】請設計合理方案從合成(用反應流程圖表示,并注明反應條件)。提示:R-CH=CH2HBr1過氧化物R-CH2-CH2-Br。
示例:乙醇合成乙烯的反應流程圖可表示為:
CH3CH2OH濃硫酸1170℃CH2=CH2高溫高壓1催化劑CH2-CH2]n
解析:此題是2006年江蘇高考化學試題第23題第(4)小題,學生主要出錯在介質(zhì)問題上,該題在合成中反復涉及酸堿性介質(zhì)。第一步堿性介質(zhì)中羧酸應轉(zhuǎn)化為羧酸鈉,第二步酸性介質(zhì)中將羧酸鈉轉(zhuǎn)化為羧酸,第三步堿性介質(zhì)中羧酸又轉(zhuǎn)化為羧酸鈉,最后在濃硫酸作用下將羧酸鈉轉(zhuǎn)化為羧酸,同時發(fā)生分子內(nèi)酯化。正確的工藝流程圖如下:
很多化學反應是在一定的介質(zhì)中進行的,不同介質(zhì)下的化學反應有可能大相徑庭。所以,教師和學生在分析化學反應、工藝流程圖和做化學實驗時要特別重視條件對反應的多方面的影響,避免不必要的失誤。
鏈接練習:
1.下列各組離子在水溶液中能大量共存的是()。
A.Na+、Ba2+、H+、S2-、ClO-
B.H+、S2-、SO2-3、K+、NO-3
C.H+、Fe2+、Cl-、NO-3、I-
D.Na+、S2-、SO2-3、OH-、NO-3
2.寫出下列反應的離子方程式:
(1)S與NaOH溶液共熱發(fā)生的歧化反應。
(2)CH4可以用于設計燃料電池,一種甲烷燃料電池的工作原理如右圖所示,負極的電極反應式為:。
(3)鎂與稀硝酸反應,硝酸的還原產(chǎn)物中N元素為-3價。
(4)Na2FeO2與新制氯水反應。
(5)Cl2將Fe(OH)3在KOH溶液中氧化為易溶于水的K2FeO4。
3.在鋁表面著色,先用電解法使鋁表面附上一層氧化鋁。方法是將鋁件作陽極,鐵作陰極,碳酸氫鈉作電解液,進行電解。其原理是,通電后在鋁件與電解液的接觸面上逐漸形成氫氧化鋁薄膜,薄膜的某些部件存在著小孔,電流從小孔通過并產(chǎn)生熱量使氫氧化鋁分解,從而在鋁件表面形成一層較厚的氧化膜。試回答:
(1)鋁件與電解液的接觸面上逐漸形成氫氧化鋁薄膜的電極反應式為:。
(2)電解過程中,必須使電解液酸堿性保持相對穩(wěn)定(不能太大,也不能太?。┑脑蚴牵?。
(3)電解液碳酸氫鈉溶液會緩解陰極區(qū)溶液堿性增強,能說明這一原理的離子方程式為:。
鏈接練習答案:
1.D。
2.(1)3S+6OH-2S2-+SO2-3+3H2O;(2)CH4-8e-+3H2O+9CO2-3=10HCO-3;
(3)4Mg+10H++NO-3=4Mg2++NH+4+3H2O;(4)2FeO22-+Cl2+8H+=2Fe3++2Cl-+4H2O;
(5)10OH-+3Cl2+2Fe(OH)3=2FeO2-4+6Cl-+8H2O;
3.(1)Al-3e-=Al3+,Al3++3HCO-3=Al(OH)3↓+3SO2↑或Al-3e-+3HCO-3=Al(OH)3↓+3SO2↑。
(2)氫氧化鋁、氧化鋁均具有兩性,酸堿性太大或太小都會使之溶解。
(3)HCO-3+OH-=CO2-3+H2O。
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燃料電池正極反應:O2+4H++4e-=2H2O②
①-②×2得燃料電池負極反應:CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+。
(2)堿性條件
燃料電池總反應:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O①;
燃料電池正極反應:O2+2H2O+4e-=4OH-②
①-②×2得燃料電池負極反應:CH4+10OH--8e-=CO2-3+7H2O。
(3)固體電解質(zhì)(高溫下能傳導O2-)
燃料電池總反應:CH4+2O2=CO2+2H2O①
燃料電池正極反應:O2+4e-=2O2-②
①-②×2得燃料電池負極反應:CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O。
(4)熔融碳酸鹽(如熔融K2CO3)環(huán)境下
電池總反應:CH4+2O2=CO2+2H2O;正極電極反應式:O2+2CO2+4e-=2CO2-3;電池總反應-正極電極反應式得負極反應式:CH4+4CO2-3-8e-=5CO2+2H2O。
2.電解池中電極反應的介質(zhì)
【例5】實驗室制O2需要的催化劑可由石墨為電極,電解酸化的MnSO4溶液得到,其電解時的陽極反應式為:。
解析:介質(zhì)呈酸性,故陽極反應式為:Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+。不能寫成:Mn2++4OH--2e-=MnO2+2H2O,更不能寫成:4OH--4e-=2H2O+O2↑。
3.可充電電池的電極反應的介質(zhì)
【例6】(2005·江蘇)高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池可長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。3Zn+2K2FeO4+8H2O放電1充電3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列敘述不正確的是()。
A.放電時負極反應為:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
B.充電時陽極反應為:Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO2-4+4H2O
C.放電時每轉(zhuǎn)移3mol電子,正極有1molK2FeO4被氧化
D.放電時正極附近溶液的堿性增強
解析:選C。放電作用是原電池的功能,其總反應式為:3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,其負極反應為:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,正極反應為:FeO2-4+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,A正確。充電就是發(fā)生電解池反應,其總反應式為:3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH=3Zn+2K2FeO4+8H2O,其陽極反應為:Fe(OH)3+5OH--3e-=FeO2-4+4H2O,B正確。放電時每轉(zhuǎn)移3mol電子,正極有1molK2FeO4被還原為Fe(OH)3,而不是被氧化,C錯誤。根據(jù)正極反應式FeO2-4+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-可知,放電時正極附近溶液的堿性增強。
三、有機反應和有機工藝流程圖中的介質(zhì)
【例7】請設計合理方案從合成(用反應流程圖表示,并注明反應條件)。提示:R-CH=CH2HBr1過氧化物R-CH2-CH2-Br。
示例:乙醇合成乙烯的反應流程圖可表示為:
CH3CH2OH濃硫酸1170℃CH2=CH2高溫高壓1催化劑CH2-CH2]n
解析:此題是2006年江蘇高考化學試題第23題第(4)小題,學生主要出錯在介質(zhì)問題上,該題在合成中反復涉及酸堿性介質(zhì)。第一步堿性介質(zhì)中羧酸應轉(zhuǎn)化為羧酸鈉,第二步酸性介質(zhì)中將羧酸鈉轉(zhuǎn)化為羧酸,第三步堿性介質(zhì)中羧酸又轉(zhuǎn)化為羧酸鈉,最后在濃硫酸作用下將羧酸鈉轉(zhuǎn)化為羧酸,同時發(fā)生分子內(nèi)酯化。正確的工藝流程圖如下:
很多化學反應是在一定的介質(zhì)中進行的,不同介質(zhì)下的化學反應有可能大相徑庭。所以,教師和學生在分析化學反應、工藝流程圖和做化學實驗時要特別重視條件對反應的多方面的影響,避免不必要的失誤。
鏈接練習:
1.下列各組離子在水溶液中能大量共存的是()。
A.Na+、Ba2+、H+、S2-、ClO-
B.H+、S2-、SO2-3、K+、NO-3
C.H+、Fe2+、Cl-、NO-3、I-
D.Na+、S2-、SO2-3、OH-、NO-3
2.寫出下列反應的離子方程式:
(1)S與NaOH溶液共熱發(fā)生的歧化反應。
(2)CH4可以用于設計燃料電池,一種甲烷燃料電池的工作原理如右圖所示,負極的電極反應式為:。
(3)鎂與稀硝酸反應,硝酸的還原產(chǎn)物中N元素為-3價。
(4)Na2FeO2與新制氯水反應。
(5)Cl2將Fe(OH)3在KOH溶液中氧化為易溶于水的K2FeO4。
3.在鋁表面著色,先用電解法使鋁表面附上一層氧化鋁。方法是將鋁件作陽極,鐵作陰極,碳酸氫鈉作電解液,進行電解。其原理是,通電后在鋁件與電解液的接觸面上逐漸形成氫氧化鋁薄膜,薄膜的某些部件存在著小孔,電流從小孔通過并產(chǎn)生熱量使氫氧化鋁分解,從而在鋁件表面形成一層較厚的氧化膜。試回答:
(1)鋁件與電解液的接觸面上逐漸形成氫氧化鋁薄膜的電極反應式為:。
(2)電解過程中,必須使電解液酸堿性保持相對穩(wěn)定(不能太大,也不能太小)的原因是:。
(3)電解液碳酸氫鈉溶液會緩解陰極區(qū)溶液堿性增強,能說明這一原理的離子方程式為:。
鏈接練習答案:
1.D。
2.(1)3S+6OH-2S2-+SO2-3+3H2O;(2)CH4-8e-+3H2O+9CO2-3=10HCO-3;
(3)4Mg+10H++NO-3=4Mg2++NH+4+3H2O;(4)2FeO22-+Cl2+8H+=2Fe3++2Cl-+4H2O;
(5)10OH-+3Cl2+2Fe(OH)3=2FeO2-4+6Cl-+8H2O;
3.(1)Al-3e-=Al3+,Al3++3HCO-3=Al(OH)3↓+3SO2↑或Al-3e-+3HCO-3=Al(OH)3↓+3SO2↑。
(2)氫氧化鋁、氧化鋁均具有兩性,酸堿性太大或太小都會使之溶解。
(3)HCO-3+OH-=CO2-3+H2O。
(責任編輯羅艷)endprint