某铝合金中含有镁.铜.硅.为了测定该合金中铝的含量.有人设计如下实验:(1)取样品a g.称取时使用的仪器名称为 .(2)将样品溶于足量稀盐酸中.过滤.滤液中主要含有 ,滤渣中含有 ,在溶解过滤时使用的主要玻璃仪器有 .(3)往滤液中加入过量NaOH溶液.过滤.写出该步操作中有关的化学方程式 .步的滤液中通入足量CO2.过滤.将沉淀用蒸馏水洗� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某铝合金(硬铝)中含有镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，有人设计如下实验：
(1)取样品a g，称取时使用的仪器名称为       。
(2)将样品溶于足量稀盐酸中，过滤，滤液中主要含有       ；滤渣中含有       ；在溶解过滤时使用的主要玻璃仪器有                                              。
(3)往滤液中加入过量NaOH溶液，过滤，写出该步操作中有关的化学方程式                                                 。
(4)在第(3)步的滤液中通入足量CO₂，过滤，将沉淀用蒸馏水洗涤数次后，烘干并灼烧至重量不再减少为止，冷却后称量，质量为b g。有关反应的化学方程式为                          。
(5)该样品中铝的质量分数的表达式为                                     。

(1)托盘天平
(2)MgCl₂、AlCl₃　Cu、Si　漏斗、烧杯、玻璃棒
(3)MgCl₂＋2NaOH=Mg(OH)₂↓＋2NaCl， AlCl₃＋3NaOH=Al(OH)₃↓＋3NaCl， Al(OH)₃＋NaOH=NaAlO₂＋2H₂O
(4)NaAlO₂＋CO₂＋2H₂O=NaHCO₃＋Al(OH)₃↓ 2Al(OH)₃Al₂O₃＋3H₂O
(5) ×100%

解析

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（15分）用FeCl₃酸性溶液脱除H₂S后的废液，通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极，在不同电压（x）下电解pH=1的0.1mol/LFeCl₂溶液，研究废液再生机理。记录如下（a、b、c代表电压值：）

序号	电压/V	阳极现象	检验阳极产物
I	x≥a	电极附近出现黄色，有气泡产生	有Fe³⁺、有Cl₂
II	a＞x≥b	电极附近出现黄色，无气泡产生	有Fe³⁺、无Cl₂
III	b＞x＞0	无明显变化	无Fe³⁺、无Cl₂

（1）用KSCN溶液检验出Fe³⁺的现象是_______。
（2）I中，Fe²⁺产生的原因可能是Cl^-在阳极放电，生成的Cl₂将Fe²⁺氧化。写出有关反应的方程式_____。
（3）由II推测，Fe³⁺产生的原因还可能是Fe²⁺在阳极放电，原因是Fe²⁺具有_____性。
（4）II中虽未检测出Cl₂，但Cl^-在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1的NaCl溶液做对照实验，记录如下：

序号	电压/V	阳极现象	检验阳极产物
IV	a＞x≥c	无明显变化	有Cl₂
V	c＞x≥b	无明显变化	无Cl₂

①NaCl溶液的浓度是________mol/L。
②IV中检测Cl₂的实验方法:____________________。
③与II对比，得出的结论（写出两点）：___________________。

切开的金属Na暴露在空气中，其变化过程如下：

（1）反应Ⅰ的反应过程与能量变化的关系如下：

① 反应Ⅰ 是　　反应（填“放热”或“吸热”），判断依据是　　　。
② 1 mol Na(s)全部氧化成Na₂O(s)的热化学方程式是　　　。
（2）反应Ⅱ是Na₂O与水的反应，其产物的电子式是。
（3）白色粉末为Na₂CO₃。将其溶于水配制为0.1 mol/L Na₂CO₃溶液，下列说法正确的是（填字母）。

A．升高温度，溶液的pH降低

B．c(OH^－)－c (H^＋)＝c (HCO₃^－)＋2 c (H₂CO₃)

C．加入少量NaOH固体，c (CO₃^2―)与c (Na^＋)均增大

D．c (Na^＋) > c (CO₃^2―) > c (HCO₃^―) > c(OH^―) > c (H^＋)

（4）钠电池的研究开发在一定程度上可缓和因锂资源短缺引发的电池发展受限问题。
① 钠比锂活泼，用原子结构解释原因_______。
②ZEBRA 电池是一种钠电池，总反应为NiCl₂ + 2Na

Ni + 2NaCl。其正极反应式是_____。

铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题。
(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe₃C)。X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是             ；Y与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为                               。
(2)某溶液中有Mg²^＋、Fe²^＋、Al³^＋、Cu²^＋等离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧，并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是       。
A．Mg²^＋      B．Fe²^＋        C．Al³^＋       D．Cu²^＋
(3)氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：

回答下列问题：
①操作Ⅰ的名称是       ；操作Ⅱ的名称是       ；操作Ⅱ的方法为                               。
②请写出生成FeCO₃沉淀的离子方程式：                          。

铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl₃可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl₃溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式_______________________
(2)若将(1)中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。

正极反应_______________________________
负极反应_______________________________

某研究性学习小组就Na₂O₂的有关性质探究如下：向滴有酚酞的水中
投入一定量的Na₂O₂，观察到先有大量气泡产生，溶液变红，过一会儿溶液又变为无色。
对上述实验中溶液变红，过一会儿又退色的原因，甲、乙两同学提出了不同的解释：
甲同学认为是Na₂O₂与水反应放出氧气，氧气有氧化性，将酚酞氧化而使溶液退色；
乙同学则认为是Na₂O₂与水反应时产生了H₂O₂，H₂O₂的强氧化性使酚酞退色。
(1)乙同学设计了如下实验来证明自己的猜想是正确的：在滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加3%的H₂O₂溶液并振荡。
①若乙同学的猜想正确，可观察到的现象是。
②甲同学针对乙同学的上述验证实验提出还应增做实验才能更直接证明Na₂O₂与水反应生成了H₂O₂，甲同学提出要增加的实验是什么？
(2)试设计简单实验证明甲同学的解释是否正确(画出简易装置图，说明简要步骤)。

（1）高温电解技术能高效实现CO₂(g) + H₂O(g) ="CO(g)" + H₂(g) +O₂(g) ，工作原理示意图如下：

①电极b发生（填“氧化”或“还原”）反应。
②CO₂在电极a放电的反应式是。
（2）工业上用某矿渣（含有Cu₂O、Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂）提取铜的操作流程如下：

已知： Cu₂O + 2H⁺=" Cu" + Cu²⁺+ H₂O

沉淀物	Cu(OH)₂	Al(OH)₃	Fe(OH)₃	Fe(OH)₂
开始沉淀pH	5.4	4.0	1.1	5.8
沉淀完全pH	6.7	5.2	3.2	8.8

①固体混合物A中的成分是            。
②反应Ⅰ完成后，铁元素的存在形式为           。（填离子符号）
请写出生成该离子的离子方程式                                       。
③x的数值范围是3.2≤pH＜4.0，y对应的数值范围是             。
④下列关于NaClO调pH的说法正确的是        （填序号）。
a．加入NaClO可使溶液的pH降低
b．NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应ClO^－+ H⁺

HClO，ClO^－消耗H⁺，从而达到调节pH的目的
c．NaClO能调节pH的主要原因是由于NaClO水解ClO^－+ H₂O

HClO+OH^－，OH^－消耗H⁺，从而达到调节pH的目的
⑤实验室配制质量分数为20.0%的CuSO₄溶液，配制该溶液所需的CuSO₄·5H₂O与H₂O的质量之比为。

金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要的作用。
（1）将一小块金属钠投入盛有水的烧杯中，发生反应的化学方程式为          ：
（2）钠、铝、铁三种金属元素所形成的各种氧化物中具有强氧化性的是      （填化学式，下同）；适宜做耐火材料的是      ；
（3）金属铝既能与盐酸反应，又能与烧碱溶液反应，请写出金属铝与烧碱溶液反应的离子方程式：          。
（4）取少量FeCl₂溶液，按图所示操作，使其跟NaOH溶液反应。可观察到试管中出现白色絮状沉淀，继而变成灰绿色，最后变成红褐色，请写出与上述现象相关的反应的化学方程式：           、            。

（5）向盛有氯化铁、氯化亚铁、氯化铜混合溶液的烧杯中加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是   （填序号）。

现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益。高纯氧化铁可作现代电子工业的材料，
以下是以硫铁矿烧渣（主要成分为Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO、SiO₂）为原料制备高纯氧化铁（软磁αFe₂O₃）的生产流程示意图：

（1）步骤Ⅰ中过滤所得滤渣的主要成分是________。
（2）步骤Ⅱ中加入铁粉的目的是________。
（3）步骤Ⅲ中可选用________调节溶液的pH。

（4）写出在空气中煅烧FeCO₃，制备高纯氧化铁的化学方程式：_______________________。
（5）从滤液C中回收的主要物质的一种用途是_________________________________。

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