题目内容

4.从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应中,既是氧化还原反应又是离子反应的是(  )
A.铝土矿溶于NaOH溶液中B.偏铝酸钠溶液的酸化
C.灼烧氢氧化钠固体D.电解熔融的氧化铝

分析 发生氧化还原反应,应有元素的化合价的变化,属于离子反应,反应应在溶液中进行,以此解答该题.

解答 解:A、铝土矿溶于NaOH溶液中发生Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O,为离子反应,但反应没有元素的化合价变化,则不属于氧化还原反应,故A错误;
B、偏铝酸钠溶液的酸化发生AlO2-+H++H2O═Al(OH)3↓,为离子反应,没有元素的化合价变化,则不属于氧化还原反应,故B错误;
C、灼烧氢氧化铝固体发生2Al(OH)3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al2O3+3H2O,不属于离子反应,没有元素的化合价变化,也不属于氧化还原反应,故C错误;
D、电解熔融的氧化铝发生2Al2O3$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Al+3O2↑,为离子反应,该反应中Al元素的化合价降低,O元素的化合价升高,属于氧化还原反应,故D正确;
故选D

点评 本题考查离子反应和氧化还原反应,题目难度不大,注意离子反应反应的条件以及氧化还原反应的特征.

练习册系列答案
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16.三草酸合铁酸钾是一种重要的光敏材料和有机反应的催化剂,化学式为K3[Fe(C2O43]•3H2O,为翠绿色晶体,溶于水,难溶于乙醇.110℃下失去三分子结晶水,230℃时分解.该配合物对光敏感,光照下即发生分解.
Ⅰ、三草酸合铁酸钾的制备
①溶解:在托盘天平上称取4.0gFeSO4•7H2O晶体,放入250mL烧杯中,加入1mol•L-1H2SO4 1mL,再加入H2O 15mL,加热使其溶解.
②沉淀:在上述溶液中加入1mol•L-1H2C2O4 20mL,搅拌并加热煮沸,使形成FeC2O4•2H2O黄色沉淀,用倾斜法倒出清液,洗涤该沉淀3次以除去可溶性杂质.
③氧化:在上述沉淀中加入10mL饱和K2C2O4溶液,水浴加热至40℃,滴加3%H2O2溶液20mL,不断搅拌溶液并维持温度在40℃左右,使Fe2+充分氧化为Fe3+.滴加完后,加热溶液至沸腾以除去过量的H2O2
④生成配合物:保持上述沉淀近沸状态,趁热滴加1mol•L-11H2C2O4使沉淀溶解至呈现翠绿色为止.冷却后,加入15mL 95%的乙醇水溶液,在暗处放置,结晶.减压过滤,抽干后用少量乙醇洗涤产品,继续抽干,称量,计算产率,并将晶体放在干燥器内避光保存.
Ⅱ、产物中C2O42-的质量分数的测定
称取0.20g产品于锥形瓶中微热溶解并加入2mL稀硫酸,趁热用0.0200mol•L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点,重复操作2-3次,平均消耗KMnO4溶液的体积为25.00mL.计算产物中C2O42-的质量分数. 请回答下列问题:
(1)步骤①溶解时应加入少量的稀硫酸,目的是抑制Fe2+的水解;
(2)步骤③用过氧化氢作氧化剂而不选择KMnO4的理由是过氧化氢的还原产物是水,且过量过氧化氢加热也能分解为水和氧气除去,不会引入新的杂质离子;
(3)生成的FeC2O4•2H2O晶体上易沾附硫酸盐,如何证明晶体已洗涤干净取最后一次洗涤液少许于试管中,加入稀HCl再加入BaCl2溶液,若没有白色沉淀产生,则证明晶体已洗涤干净;
(4)步骤③需保持恒温40℃,原因是温度太低,Fe2+氧化速率太慢;温度过高,易导致H2O2分解影响Fe2+的氧化;
(5)用乙醇洗涤的作用是加入乙醇降低溶解度有利于产品结晶析出;
(6)滴定终点的现象是当滴入最后一滴KMnO4溶液,锥形瓶内溶液颜色由无色变为浅红色,且半分钟不褪色,通过计算,产物中C2O42-的质量分数为55%.

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