Question

1．金融危機之下，中國鋁工業(yè)受到了巨大的沖擊．2009年6月30日至7月2日在上海新國際博覽中心舉辦的中國國際鋁工業(yè)展覽會卻提出了“展現(xiàn)鋁業(yè)盎然生機”的口號，成為全球鋁業(yè)的焦點和亮點．某化學興趣小組的同學們決定鋁及其化合物的性質(zhì)比較展開探究活動．搜索到的一些實驗數(shù)據(jù)如下：
鋁及其氧化物的有關實驗數(shù)據(jù)如下：

	熔點/℃	沸點/℃	燃燒熱/kJ•mol-1
鋁	660	2467	602
氧化鋁	2050	2980	/

（1）將鋁片插入硝酸汞溶液中，鋁片表面灰暗，用濕布擦試后，鋁片上附著了液態(tài)銀白色的物質(zhì)．將該鋁片靜置一段時間，鋁片表面長出白色須狀物，手持鋁片時，白色須狀物脫落，鋁片發(fā)燙．經(jīng)實驗白色須狀物能溶于稀鹽酸且無氣體放出．試寫出直接導致鋁片發(fā)燙的熱化學反應方程式4Al（s）+3O₂（g）=2Al₂O₃（s），△H=-2408KJ/mol．
（2）剪長約6cm、寬2cm的銅片、鋁片各一片，分別用接線柱平行地固定在一塊塑料板上（間隔2cm）．將銅片與鋁片分別和電流表的“+”、“-”端相連接，電流表指針調(diào)到中間位置．取兩個50mL的小燒杯，在一個燒杯中注入約40mL的濃硝酸，在另一只燒杯中注入40mL0.5mol/L的硫酸溶液．試回答下列問題：
①兩電極同時插入稀硫酸中，電流表指針偏向鋁（填“鋁”或“銅”）極，鋁片上電極反應式為Al-3e^-=Al³⁺；
②兩電極同時插入濃硝酸時，電流表指針偏向銅（填“鋁”或“銅”）極，此時鋁是正（填“正”或“負”）極，鋁片上電極反應式為2NO₃^-+2e^-+4H⁺=2NO₂↑+2H₂O．
（3）能源問題是人們關心的熱點，有人提出用金屬鋁作燃料，這真是一種大膽而新穎的設想．對此，你的觀點是B（填“A”或“B”），其理由是工業(yè)上用電解氧化鋁的方法制取鋁，要消耗大量的電能．A．可行B．不可行．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鋁燃燒發(fā)熱書寫熱化學反應方程式；
（2）①該原電池中，鋁易失電子作負極，銅作正極，電子從鋁沿導線流向銅，電流計指針偏向失電子的電極；
②在濃硝酸中，鋁被鈍化，銅溶解，所以銅易失電子為負極，鋁是正極，電流計指針偏向失電子的電極；
（3）工業(yè)上用電解氧化鋁的方法制取鋁，要消耗大量的電能，不能緩解能源緊張．

解答 解：（1）鋁燃燒發(fā)熱，并且鋁的燃燒熱為602kJ•mol^-1，所以導致鋁片發(fā)燙的熱化學反應方程式為：4Al（s）+3O₂（g）=2Al₂O₃（s），△H=-2408KJ/mol，故答案為：4Al（s）+3O₂（g）=2Al₂O₃（s），△H=-2408KJ/mol；
（2）①該原電池中，鋁易失電子作負極，銅作正極，負極上鋁失電子發(fā)生氧化反應，電極反應式為：Al-3e^-=Al³⁺，電流計指針偏向失電子的電極，所以電流計指針偏向鋁，
故答案為：鋁；Al-3e^-=Al³⁺；
②該原電池中，鋁和濃硝酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象而阻止進一步反應，銅易和濃硝酸反應，所以銅易失電子而作負極，鋁作正極，電流計指針偏向失電子的電極銅，銅電極上失電子發(fā)生氧化反應，電極反應式為：Cu-2e^-=Cu²⁺，正極上硝酸根離子得電子生成二氧化氮，電極反應式為：2NO₃^-+2e^-+4H⁺=2NO₂↑+2H₂O，
故答案為：銅；正，2NO₃^-+2e^-+4H⁺=2NO₂↑+2H₂O；
（3）工業(yè)上用電解氧化鋁的方法制取鋁，要消耗大量的電能，不能緩解能源緊張；鋁作為民用新型能源，不可行．
故答案為：B；工業(yè)上用電解氧化鋁的方法制取鋁，要消耗大量的電能．

點評 考查鋁及化合物性質(zhì)，比較基礎，注意基礎知識掌握，（3）中對方案、設想進行評價，是一道開放性問題、社會性問題，是對學生綜合能力考查．