(4)①得电子的物质发生还原反应;
②NiO电极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮.
【解答】解:(1)二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,反应方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,
故答案为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(2)①该反应中的反应热=(945+498)kJ/mol﹣2×630kJ/mol=+183kJ/mol,所以其热化学反应方程式为:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+183 kJ•moL﹣1,故答案为:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+183 kJ•moL﹣1;
②该反应的正反应是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,生成物浓度增大,反应物浓度减小,所以平衡常数增大,故答案为:增大;
(3)①在催化剂条件下,一氧化碳被氧化生成二氧化碳,一氧化氮被还原生成氮气,所以其反应方程式为:2CO+2NO N2+2CO2,故答案为:2CO+2NO N2+2CO2;
②根据Mg、Ca、Sr和Ba的质子数,得知它们均为ⅡA族元素.同一主族的元素,从上到下,原子半径逐渐增大,原子半径越大,反应接触面积越大,则吸收能力越大,
故答案为:根据Mg、Ca、Sr和Ba的质子数,得知它们均为ⅡA族元素,同一主族的元素,从上到下,原子半径逐渐增大.
(4)①铂电极上氧气得电子生成氧离子而被还原,故答案为:还原;
②NiO电极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮,所以电极反应式为:NO+O2﹣﹣2e﹣=NO2,故答案为:NO+O2﹣﹣2e﹣=NO2.
【点评】本题涉及化学反应方程式、热化学反应方程式、电极反应式的书写等知识点,注意反应热的计算方法,为易错点.
10.(12分)用含有Al2O3、SiO2和少量FeO•xFe2O3的铝灰制备Al2(SO4)3•18H2O,工艺流程如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4,过滤:
Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH约为3;
Ⅲ.加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色:
Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失,过滤;
Ⅴ.浓缩、结晶、分离,得到产品.
(1)H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是Al2O3+6H+=2Al3++3H2O.
(2)将MnO4﹣氧化Fe2+的离子方程式补充完整:
1MnO4﹣+5Fe2+8H+=1Mn2+5Fe3++4H2O
(3)已知:
生成氢氧化物沉淀的pH
Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3
开始沉淀时3.46.31.5
完全沉淀时4.78.32.8
注:金属离子的起始浓度为0.1mol•L﹣1
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的:pH约为3时,Fe2+和Al3+不能形成沉淀,将Fe2+氧化为Fe3+,可使铁完全沉淀.
(4)已知:一定条件下,MnO4﹣可与Mn2+反应生成MnO2,
①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是生成黄绿色气体.
②Ⅳ中加入MnSO4的目的是除去过量的MnO4﹣.
【考点】U3:制备实验方案的设计
【专题】16:压轴题;527:几种重要的金属及其化合物.
【分析】(1)氧化铝是两性氧化物溶于强酸强碱;
(2)依据氧化还原反应电子守恒和原子守恒,结合元素化合价变化分析产物和反应物;
(3)依据金属阳离子沉淀开始和完全沉淀需要的溶液PH分析,亚铁离子被氧化为铁离子,调节溶液PH使铁离子全部沉淀;
(4)①浓盐酸和二氧化锰再加热条件下生成黄绿色气体氯气;
②加入MnSO4至紫红色消失,目的是除去过量高锰酸根离子;
【解答】解:(1)硫酸溶解氧化铝生成硫酸铝和水,反应的离子方程式为:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;
故答案为:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;