题目内容

(16分)提示:某些金属氧化物跟熔融烧碱反应可生成盐。根据以下化学反应框图填空:

(1)单质F的化学式为             。 (2)溶液I中所含金属离子是             
(3)由E生成G的反应类型为                                        ; 
A和B的混合物称为                         
(4)写出下列离子方程式: C+L                                         
H转变成I                                              
I转变成J                                              
(5)由C→E+F若改用浓酸,则不能选用的浓酸是(写分子式)               
(1)H2    (2)Al3+和Na+   (3) 复分解反应,氧化还原反应;铝热剂
(4) Fe +2H+ Fe3+H2↑   AlO+4H+ Al3++2H2O
Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH (5)H2SO4(或HNO3)

试题分析:(1)中学阶段所学的能和烧碱反应产生氢气的金属单质只有铝,故单质B为铝,单质F为氢气,溶液K为四羟基合铝酸钠,红褐色沉淀G为氢氧化铁,故溶液E为含有亚铁离子的盐,故C为铁,A为铁的氧化物,D为氧化铝,化合物H为四羟基合铝酸钠固体,L为含有铝离子的盐,沉淀J为氢氧化铝;
(2)溶液I为四羟基合铝酸钠溶液,它与过量稀酸反应生成的钠盐和铝盐,故填:Na+、Al3+
(3)亚铁盐和碱反应生成氢氧化亚铁,然后被空气迅速氧化,Fe2++2NH3?H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓,依次是复分解反应,氧化还原反应;
(4)铁与稀硫酸反应生成亚铁离子:Fe +2H+ Fe3+H2↑;
偏铝酸钠与过量酸反应生成的是铝离子:AlO+4H+ Al3++2H2O
硫酸铝与氨水反应生成氢氧化铝:Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH
(5)铁到亚铁盐不能采用强氧化性的酸,如:浓HNO3   浓H2SO4,否则将铁元素氧化到+3价;
点评:本题是一道关于元素及化合物性质的框图推断题,难度较大,要求学生具备分析和解决问题的能力。
练习册系列答案
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蛇纹石可用于生产氢氧化镁,简要工艺流程如下:
I.制取粗硫酸镁:用酸液浸泡蛇纹石矿粉,过滤;并在常温常压下结晶,制得粗硫酸镁(其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等杂质离子)。
II.提纯粗硫酸镁:将粗硫酸镁在酸性条件下溶解,加入适量的0.1 mol·LH2O2溶液,再调节溶液pH至7~8,并分离提纯。
III.制取氢氧化镁:向步骤II所得溶液中加入过量氨水。
已知:金属离子氢氧化物沉淀所需pH
 
Fe3+
Al3+
Fe2+
Mg2+
开始沉淀时
1.5
3.3
6.5
9.4
沉淀完全时
3.7
5.2
9.7
12.4
 
请回答下列问题:
(1)步骤II中,可用于调节溶液pH至7~8的最佳试剂是           (填字母序号)。
A. MgO           B. Na2CO3           C. 蒸馏水
(2)Fe2+与H2O2溶液反应的离子方程式为                                
(3)工业上常以Mg2+的转化率为考察指标,确定步骤III制备氢氧化镁工艺过程的适宜条件。其中,反应温度与Mg2+转化率的关系如右图所示。

①步骤III中制备氢氧化镁反应的离子方程式为              
②根据图中所示50 ℃前温度与Mg2+转化率之间 的关系,可判断此反应是 
              (填“吸热”或“放热”)反应。
③图中,温度升高至50 ℃以上Mg2+转化率下降的可能原因是                    。 
④ Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常数。已知:
Mg(OH)2(s)  Mg2+ (aq)+ 2OH- (aq)      Ksp = c(Mg2+)·c2(OH-) = 5.6×10-12
Ca(OH)2(s)  Ca2+ (aq) + 2OH- (aq)     Ksp = c(Ca2+)·c2(OH-) = 4.7×10-6
若用石灰乳替代氨水,  (填“能”或“不能”)制得氢氧化镁,理由是                 

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