题目
题型:不详难度:来源:
(1)焊接钢轨时用Al冶炼Fe的反应方程式为 ;铝的化合物明矾可用于净水,其原理用离子方程式解释为 。
(2)硅藻遗骸中主要成分是Al2O3、SiO2和Fe2O3。从中获取Al(OH)3的过程如下:
步骤I:取适量硅藻遗骸用70%H2SO4浸泡;
步骤II:向上述浸泡液中加入过量NaOH并过滤;
步骤III:向上述滤液中通入过量CO2过滤得到Al(OH)3。
①用70%H2SO4浸取硅藻遗骸的目的是 。
②步骤II中涉及铝元素的离子方程式为 ;
③步骤III中能否用HCl代替CO2? (填“能”或“不能”);该步骤所得滤液中存在的电荷守恒式为 ;向该滤液中滴加少量NaOH溶液,则
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(3)Al(OH)3可用作阻热材料,试从Al(OH)3的化学性质角度分析其原因 。
答案
(1)Fe2O3+2Al
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(2)①从硅藻遗骸中浸取出Al3+和Fel3+(1分)
②Al3++4OH-=AlO2-+2H2O(或Al3++3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O)( 2分)
③不能(1分) c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)+2c(SO42-)(2分) 变小(1分)
(3)Al(OH)3的分解反应为吸热反应
解析
试题分析:本题是通过工业上Al及其化合物在工业上的用途以及Al(OH)3的分离与制备。
(1)一个是铝热反应的用途—焊接钢轨或者用来冶炼金属,可溶性铝盐净水,主要是利用Al3+的水解
得到Al(OH)3(胶体)吸附悬浮物达到净水的目的。Fe2O3+2Al
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(2) 通过从Al2O3、SiO2和Fe2O3中获取Al(OH)3:用H2SO4浸泡溶解Al2O3和Fe2O3,剩余SiO2,然后进行过滤得到固体(SiO2)和滤液(Al3+和Fel3+,SO42-等)。然后向上述浸泡液中加入过量NaOH后得到Fe(OH)3↓和NaAlO2和NaOH的混合溶液并进行过滤。在往上述滤液中通入过量CO2过滤得到Al(OH)3↓和NaHCO3溶液。
①用70%H2SO4浸取硅藻遗骸的目的是使Al2O3、Fe2O3溶解,从硅藻遗骸中浸取出Al3+和Fel3+
②步骤II中涉及铝元素的离子方程式为Al3++4OH-=AlO2-+2H2O(或Al3++3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O),Al3+与OH-的反应与量有关。
③步骤III中不能用HCl代替CO2;HCl不好控制用量,HCl过量Al(OH)3↓会溶解,HCl少量,AlO2-不能完全沉淀。该步骤所得滤液中存在的离子有:阳离子:Na+、 H+ 阴离子:CO32-、HCO3-、OH-、SO42-。根据电荷守恒即有:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)+2c(SO42-)。向该滤液中滴加少量NaOH溶液,消耗H2CO3、CO32-增大,所以
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(3)Al(OH)3可用作阻热材料,利用Al(OH)3受热分解,使温度降低。3的分离与制备,物质分离,方程式书写等结合在一起考查
核心考点
举一反三
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(1)选择制取SO2的合适试剂 (填编号)。
①浓HCl ②浓H2SO4 ③Na2SO3固体 ④CaSO3固体
(2)上述装置还可优化,优化的方法是 ,装置C中NaOH溶液的作用是 。
(3)甲同学推测Mg与SO2的反应与CO2相似,则该反应方程式为
;乙同学的推测是:2Mg+3SO2
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已知:MgSO3和MgS都是微溶于水,能与盐酸发生复分解反应放出气体;H2S气体通入CuSO4溶液中出现黑色沉淀。
限选试剂:2mol/L HCl、2mol/L HNO3、蒸馏水、2mol/LNaOH、品红溶液、澄清石灰水、2mol/LCuSO4;仪器和用品自选。
序号 | 实验步骤 | 预期现象和结论 |
① | 取少量反应后所得固体于试管中 | |
② | 向试管中的固体慢慢滴加 , 试管口塞上带导管的单孔塞,并将导管通入盛有 的试管中。 | 若试管中的 , 则丙同学推测正确。 若试管中的固体未完全溶解,且 ,则乙同学推测正确。 |
(4)上述实验需要100mL,2mol/L的HCl,配制时选用 (选填10 mL、25 mL、50 mL或100 mL)量筒量取36.5%,密度1.19g/mL的浓盐酸的体积为 mL。(保留三位有效数字)
【探究一】实验方案:
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问题讨论:(1)实验中发生反应的化学方程式是 。
(2)若实验中称取5.4g铝镁合金粉末样品,投入VmL2.0mol/L NaOH溶液中,充分反应。则NaOH溶液的体积V≥ mL。
(3)实验中,当铝镁合金充分反应后,在称量剩余固体质量前,还需进行的实验操作按顺序依次为 。
【探究二】实验方案:称量xg铝镁合金粉末,放在如图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧。
问题讨论:(4)欲计算Mg的质量分数,该实验中还需测定的数据是 。
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(5)假设实验中测出该数据为yg,则原铝镁合金粉末中镁的质量分数为 (用含x、y代数式表示)。
[探究三]实验方案:
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问题讨论:(6)同学们拟选用下边的实验装置完成实验,你认为最简易的装置其连接顺序是:
a接 。(填接口字母,仪器不一定全选。)
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(7)同学们仔细分析(6)中连接的实验装置后,又设计了下左图所示的实验装置。
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①装置中导管a的作用是 。
②实验前后碱式滴定管中液面读数分别如上右图,则产生氢气的体积为 mL。
③与上左图装置相比,用(6)中连接的装置进行实验时,容易引起误差的原因是 (任写一点)。
A.Al2O3 | B.Al(OH)3 | C.Al | D.(NH4)2CO3 |
(2)高锰酸钾是常用氧化剂,在酸性条件下,MnO4-被还原成Mn2+,用高锰酸钾跟浓盐酸反应在室温下制氯气的离子方程式为 。
(3)历史上曾用“地康法”制氯气,这一方法是用CuCl2作催化剂,在450℃利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气,反应的化学方程式为 。
(4)现有100 mL AlCl3与MgSO4的混合溶液,分成两等份。
① 向其中一份中加入10 mL 4 mol/L的氨水,恰好完全沉淀,其中AlCl3与氨水反应的离子方程式是 。继续加入1 mol/L NaOH溶液至10 mL时,沉淀不再减少,沉淀减少的离子方程式是 ,减少的沉淀的物质的量是 。
② 向另一份中加入a mL 1 mol/LBaCl2溶液能使SO42-沉淀完全,a= 。
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(1)焙烧炉中发生反应的化学方程式为2Al2(SO4)3+3S
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(2)熟料溶解时,反应的离子方程式为___________________________________________。
(3)母液中溶质主要成分的化学式为_____________________________________________。
(4)将标准状况下1.12L炉气通入100mL 0.5mol·L-1NaOH溶液中,得到一种酸性溶液,则该溶液中各种离子浓度由大到小的排列顺序为____________________________。
(5)检验废渣中主要成分的方法是_____________________________________________________(写出操作步骤、现象及结论)。
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