Question

1．金融危機(jī)之下，中國(guó)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(guó)際博覽中心舉辦的中國(guó)國(guó)際鋁工業(yè)展覽會(huì)卻提出了“展現(xiàn)鋁業(yè)盎然生機(jī)”的口號(hào)，成為全球鋁業(yè)的焦點(diǎn)和亮點(diǎn)．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)們決定鋁及其化合物的性質(zhì)比較展開探究活動(dòng)．搜索到的一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：
鋁及其氧化物的有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

	熔點(diǎn)/℃	沸點(diǎn)/℃	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(shí)間，鋁片表面長(zhǎng)出白色須狀物，手持鋁片時(shí)，白色須狀物脫落，鋁片發(fā)燙．經(jīng)實(shí)驗(yàn)白色須狀物能溶于稀鹽酸且無(wú)氣體放出．試寫出直接導(dǎo)致鋁片發(fā)燙的熱化學(xué)反應(yīng)方程式4Al（s）+3O₂（g）=2Al₂O₃（s），△H=-2408KJ/mol．
（2）剪長(zhǎng)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(gè)50mL的小燒杯，在一個(gè)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(shí)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(yīng)式為Al-3e^-=Al³⁺；
②兩電極同時(shí)插入濃硝酸時(shí)，電流表指針偏向銅（填“鋁”或“銅”）極，此時(shí)鋁是正（填“正”或“負(fù)”）極，鋁片上電極反應(yīng)式為2NO₃^-+2e^-+4H⁺=2NO₂↑+2H₂O．
（3）能源問題是人們關(guān)心的熱點(diǎn)，有人提出用金屬鋁作燃料，這真是一種大膽而新穎的設(shè)想．對(duì)此，你的觀點(diǎn)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(xué)反應(yīng)方程式；
（2）①該原電池中，鋁易失電子作負(fù)極，銅作正極，電子從鋁沿導(dǎo)線流向銅，電流計(jì)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(fù)極，鋁是正極，電流計(jì)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(dǎo)致鋁片發(fā)燙的熱化學(xué)反應(yīng)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(fù)極，銅作正極，負(fù)極上鋁失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Al-3e^-=Al³⁺，電流計(jì)指針偏向失電子的電極，所以電流計(jì)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(jìn)一步反應(yīng)，銅易和濃硝酸反應(yīng)，所以銅易失電子而作負(fù)極，鋁作正極，電流計(jì)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(yīng)，電極反應(yīng)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(yīng)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(diǎn)評(píng) 考查鋁及化合物性質(zhì)，比較基礎(chǔ)，注意基礎(chǔ)知識(shí)掌握，（3）中對(duì)方案、設(shè)想進(jìn)行評(píng)價(jià)，是一道開放性問題、社會(huì)性問題，是對(duì)學(xué)生綜合能力考查．