Question

1．金融危機之下，中國鋁工業受到了巨大的沖擊．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展覽會卻提出了“展現鋁業盎然生機”的口號，成為全球鋁業的焦點和亮點．某化學興趣小組的同學們決定鋁及其化合物的性質比較展開探究活動．搜索到的一些實驗數據如下：
鋁及其氧化物的有關實驗數據如下：

	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，鋁片上附著了液態銀白色的物質．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，鋁片發燙．經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）根據鋁燃燒發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）鋁燃燒發熱，并且鋁的燃燒熱為602kJ•mol^-1，所以導致鋁片發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，鋁和濃硝酸發生鈍化現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，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．