Question

化學反應原理是探索化學反應內在的規律，是化學的精髓所在，也是化學的魅力所在．請利用化學反應原理的相關知識回答下列問題．
（1）寢室樓梯口掛著紅色的滅火器，其中有一種泡沫滅火器是利用碳酸氫鈉溶液和硫酸鋁溶液反應生成大量的二氧化碳滅火．請寫出該反應的離子方程式：

 

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（2）學校運動場邊的鐵制護網容易生銹，可以利用電化學腐蝕的原理解釋這一現象．請寫出鋼鐵發生吸氧腐蝕的正極反應式：

 

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（3）學校的鍋爐房一般會定期去除鍋爐水垢．水垢中含有的CaSO₄，可先用Na₂CO₃溶液處理，而后用酸去除．請用一個離子方程式表示Na₂CO₃的作用：

 

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（4）我們所使用的自水一般要經過殺菌消毒處理，其中Cl₂也曾用于自水的消毒．工業上常用電解飽和食鹽水的方法制取Cl₂，請寫出該反應的化學方程式：

 

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Answer 1

考點：鹽類水解的應用,難溶電解質的溶解平衡及沉淀轉化的本質,電解原理,金屬腐蝕的化學原理

專題：

分析：（1）碳酸氫鈉溶液和硫酸鋁溶液發生互促水解反應生成氫氧化鋁和二氧化碳氣體；
（2）鋼鐵發生吸氧腐蝕，正極上氧氣得到電子被還原生成氫氧根離子；
（3）從難溶電解質的轉化的角度分析；
（4）工業上常用電解飽和食鹽水的方法制取Cl₂，同時生成氫氣和氫氧化鈉．

解答： 解：（1）碳酸氫鈉溶液和硫酸鋁溶液發生互促水解反應生成氫氧化鋁和二氧化碳氣體，反應的離子方程式為Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑，故答案為：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（2）鋼鐵發生吸氧腐蝕，正極上氧氣得到電子被還原生成氫氧根離子，電極方程式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-：；
（3）硫酸鈣較為致密，可轉化為較為疏松，且溶解度更小的碳酸鈣，反應的離子方程式為CaSO₄（s）+CO₃^2-（aq）?CaCO₃（s）+SO₄^2-，故答案為：CaSO₄（s）+CO₃^2-（aq）?CaCO₃（s）+SO₄^2-；
（4）工業上常用電解飽和食鹽水的方法制取Cl₂，同時生成氫氣和氫氧化鈉，反應的方程式為2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，
故答案為：2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+Cl₂↑+H₂↑．

點評：本題考查較為綜合，涉及離子方程式的考查，為高頻考點，側重于化學與生活、生產的考查，有利于培養學生良好的科學素養，難度不大．