题目内容
【题目】铝和铝合金是一类重要的金属材料。工业上用铝土矿(含有Al2O3和SiO2,不考虑其他杂质)制取金属铝的基本流程如下:
已知:①SiO2是一种难溶于水,也不与盐酸、硫酸反应的物质。
②铝盐与氨水反应,生成氢氧化铝沉淀和铵盐。
请回答下列问题:
(1)金属铝抗腐蚀性强,其原因是___________(填字母)
A.铝不易与酸反应 B.铝表面生成致密的氧化物薄膜
C.铝不易与氧气反应 D.铝是一种不活泼的金属
(2)图中盐溶液中溶质的化学式为____________.
(3)电解熔融的Al2O3,除得到金属铝之外,还可以得到另一种单质,写出其反应的化学方程式_______.
(4)工业上电解熔融Al2O3的时,为了降低Al2O3的熔点还加入了冰晶石(Na3AlF6)熔剂,冰晶石中F元素的化合价为_______,冰晶石在物质的分类中属于_____(填字母)。
A.氧化物 B.盐 C.碱 D.酸
【答案】B (NH4)2SO4 2Al2O34Al+3O2↑ -1 B
【解析】
(1)金属铝抗腐蚀性强,是因为铝表面生成致密的氧化物薄膜起到了保护作用;
(2)图中滤液中的盐是硫酸铝,盐溶液中的盐是硫酸铵,故盐溶液中溶质是硫酸铵,化学式为(NH4)2SO4;
(3)电解熔融的Al2O3,除得到金属铝之外,还可以得到另一种单质是氧气,故填:2Al2O34Al+3O2↑;
(4)冰晶石(Na3AlF6)中,钠元素为+1价,铝元素为+3价,设F元素的化合价为x,则有(+1)×3+(+3)+6x=0,x=-1,冰晶石属于盐类物质。
【题目】生石灰(CaO)是一种传统的建筑材料,工业上通过在石灰窑中煅烧石灰石(CaCO3)制得二氧化碳和生石灰,其反应原理是:,兴趣小组的同学,对某地刚出窑的生石灰的成分进行探究。
(提出问题)刚出窑的“生石灰”有哪些成分?
(作出猜想)1.只有氧化钙Ⅱ.只有碳酸钙 Ⅲ.既有氧化钙也有碳酸钙
(查阅资料)石灰石不溶于水,生石灰能和水发生化合反应,放出大量的热,生成熟石灰[Ca(OH)2],其反应原理是:CaO+H2O=Ca(OH)2,熟石灰微溶于水(即:不能全部溶解)。
(实验探究)
(1)甲同学从样品中取一定量的固体于试管中,并加入一定量的水,振荡,有白色不溶物。甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙,即猜想Ⅱ成立。乙同学认为上述实验不足以证明猜想Ⅱ成立,其理由是______。
(2)乙同学从样品中取一定量的固体于试管中,加入一定量的水,触摸试管外壁,感觉发热;继续向试管中加入几滴稀盐酸,没有发现气泡产生。乙同学据此认为试管中的固体只有氧化钙,即猜想I成立。丙同学认为乙的实验不足以证明猜想I成立,理由是______。
(3)丙同学认为利用感觉温度变化的方法判断是否有氧化钙不可靠,他用水、酚酞试液和稀盐酸证明了猜想Ⅲ成立,请完成他的实验报告。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①______ ②______ | ______ ______ | 猜想Ⅲ成立 |
(拓展反思)使用“生石灰”的建筑工地上常有一个大的石灰池,使用“生石灰”时,先将生石灰倒入池内水中,一段时间后,再取用其中的石灰浆使用。长期使用的石灰池内壁会逐渐增厚,其主要原因是(用化学方程式表示)______。
【题目】下表是三种物质在不同温度时的溶解度,根据表中信息回答问题。
温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | |
溶解度/g | 氯化钠 | 35.7 | 36.0 | 36.6 | 37.3 | 38.4 | 39.8 |
硝酸钾 | 13.3 | 31.6 | 63.9 | 110 | 169 | 246 | |
氢氧化钙 | 0.19 | 0.17 | 0.14 | 0.12 | 0.09 | 0.08 |
(1)60℃时,氯化钠的溶解度_______硝酸钾的溶解度(填“>”“=”或“<”)。
(2)20℃时,氯化钠饱和溶液中溶质的质量分数为_______(结果保留至0.1%)。
(3)如图所示,观察到U型管中a的液面低于b的液面,澄清石灰水_____________,则在小试管中加入的物质是_____(填字母)。
A.浓硫酸 B.氢氧化钠 C.硝酸铵
(4)混有少量氯化钠的硝酸钾固体,加水配成80℃的硝酸钾饱和溶液,再冷却至20℃,析出晶体并得到溶液。下列有关说法中正确的是_______(填字母)。
A.析出的晶体中不一定含有硝酸钾
B.所得溶液一定是硝酸钾饱和溶液
C.上述方法可以将两种物质完全分离
【题目】小亮做了“铁在氧气里燃烧”的实验,铁丝在氧气中燃烧的化学方程式为_______,实验结束后,他想对得到的黑色固体做进一步探究。于是他查阅资料,并在老师的指导下进行了以下探究活动:
(查阅资料)
①自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3,FeO在空气中极易被氧化成Fe2O3;②Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表:
物质名称 | Fe3O4 | Fe2O3 | Fe |
分解温度/℃ | 1538 | 1400 | |
熔点/℃ | 1535 |
(提出猜想)黑色固体的成分是:
猜想I:Fe和Fe3O4; 猜想II:只有_______;
猜想III:Fe3O4和FeO;猜想IV:只有FeO。
(实验探究)
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
将黑色固体碾碎,露置在空气中。 | _______。 | 猜想III、IV不成立。 |
将黑色固体碾碎,加入盛硫酸铜溶液的试管中。 | 有红色物质生成。 | 猜想______成立。 |
(实验分析)
(1)做铁丝燃烧的实验前,集气瓶内需要_______。
(2)实验过程中加硫酸铜溶液反应的化学方程式为_______:。
(3)根据实验现象和表中数据,可知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在_______之间,铁在氧气里燃烧产生的是Fe3O4而不是Fe2O3的原因是: _______。