题目内容

等质量的镁在足量的(1)O2、(2)N2、(3)CO2、(4)空气中燃烧，生成固体物质的质量从大到小顺序正确的是(　　)
A．(1)(2)(3)(4)B．(1)(2)(4)(3)C．(2)(3)(4)(1)D．(3)(1)(4)(2)
D
假设Mg有1 mol，在氧气中反应生成MgO增重16 g，在氮气中反应生成Mg3N2，增重28/3g，在CO2中燃烧生成MgO和C增重22 g，在空气中燃烧生成MgO、Mg3N2和C三者的混合物，增重质量介于28/3～22 g，纵观答案所以固体质量从大到小为(3)(1)(4)(2)。
点拨：本题考查物质反应，考查考生对问题的分析能力。难度中等。
练习册系列答案
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铝热反应是铝的一个重要性质，该性质用途十分广泛，不仅被用于焊接钢轨，而且还常被用于冶炼高熔点的金属如钒、铬、锰等。
                
（1）某校化学兴趣小组同学，取磁性氧化铁按教材中的实验装置（如图甲）进行铝热反应，现象很壮观。取反应后的“铁块”溶于盐酸，向其中滴加KSCN溶液，发现溶液变血红色。出现这种现象的原因，除了可能混有没反应完的磁性氧化铁外，还有一个原因是　               　。
（2）若证明上述所得“铁块”中含有金属铝，可选择　      　（填试剂名称），所发生反应的离子方程式为　             　。
（3）为克服图甲的缺陷改用图乙装置进行铝热反应。取反应后的“铁块”溶于盐酸，向其中滴加KSCN溶液，溶液没有出现血红色。为测定该实验所得 “铁块”的成分，实验流程如图所示。

几种氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。
 
Fe2+
Fe3+
Al3+
Mg2+
开始沉淀时的pH
7.5
2.8
4.2
9.6
沉淀完全时的pH
9.0
4.0
5
11
 
① 试剂A应选择　     　，试剂B应选择　      　。（填序号）
A．稀盐酸  B．氧化铁  C．H2O2溶液  D．氨水  E．MgCO3固体
② 已知常温下Fe(OH)3的Ksp＝1.1×10－36，则反应Ⅲ后溶液中c(Fe3+)＝　      　mol·L－1。
③ 灼烧完全的标志是　    　。
④ 若最终红色粉未M的质量为12.0 g，则该“铁块”的纯度是　     　。如果对所得过滤固体直接洗涤、烘干、称量，计算“铁块”的纯度，则计算结果会　      　（填“偏大”“偏小”或“无影响”），原因是　                      　。
下图是传统的工业生产金属铝的基本流程图，结合铝生产的流程图解答下列各题：

(1)工业冶炼金属铝用的是铝土矿，铝土矿的主要成分是__________(填化学式)。石油炼制和煤的干馏产品__________(填物质名称)作电解铝的阴极和阳极材料。
(2)氧化铝熔点高达2 050 ℃，工业上为了降低能量消耗，在金属铝的冶炼中采取的措施是_________________________________________________。
(3)在冶炼过程中，阳极材料需要定期地进行更换，原因是该极材料不断被消耗，产生这种现象的原因是： ____________________________(用化学方程式表示)。
(4)工业上制取金属镁时是电解熔融MgCl2，电解反应方程式为____________________________，镁和铝都是活泼金属，为什么在电解冶炼过程中，一个用氯化物，一个用氧化物_____________________。
蛇纹石是一种富镁硅酸盐矿物的总称，因其颜色青绿相间酷似蛇皮而得名。蛇纹石可以看作由MgO、FeO和Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。工业上由蛇纹石制取碱式碳酸镁产品的流程如下：

（1）蛇纹石加盐酸溶解后，溶液里除了Mg2＋、Al3+外，还含有的金属离子是________。
（2）向Ⅰ中加入氧化剂的作用是                           ，加入Ca(OH)2时，  
需要控制溶液pH在7～8之间(有关氢氧化物沉淀的pH见下表)。
氢氧化物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mg(OH)2
开始沉淀pH
1.5
3.3
9.4
 
若pH＞8可能会导致           溶解、________沉淀。
（3）沉淀物A可作为提取红色颜料的原料，若向沉淀物A中加入           ，然
后过滤、洗涤、_________（填写实验操作名称)，即可获得红色颜料，实现废物的综合利用。
（4）物质循环使用，能节约资源。上述实验中，可以循环使用的物质是________(填写物质化学式)。
（5）若产品的化学式用aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O表示，现称取18.2 g产品并使之完全分解，收集到3.36L CO2（标准状况下）和8.0 g MgO，通过计算确定产品的化学式中：a＝________，b＝________，c＝________。
黄铜矿（CuFeS2）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫和铁的化合物。
（1）冶炼铜的反应为： 8CuFeS2＋21O28Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2
若CuFeS2中Fe的化合价为＋2，反应中被还原的元素是________（填元素符号）。
（2）上述冶炼过程产生大量SO2。下列处理方案中合理的是________（填代号）。
a．高空排放
b．用于制备硫酸
c．用纯碱溶液吸收制Na2SO3
d．用浓硫酸吸收
（3）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3）可制备Fe2O3。方法为：
①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。
②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。
根据以上信息回答下列问题：
a．除去Al3＋的离子方程式是______________________。
b．选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂：稀盐酸　稀硫酸　KSCN溶液　KMnO4溶液　NaOH溶液　碘水
所选试剂为______________。证明炉渣中含有FeO的实验现象为______________________。
A、B、C、D、E是中学阶段常见的5种化合物，A、B是氧化物，元素X、Y的单质是生活中常见的金属，相关物质间的转化关系如图所示：

(1)X的单质与A反应的化学方程式是_______________________________。
(2)若试剂1是NaOH溶液，则X的单质与试剂1反应的离子方程式是
___________________________________
(3)若试剂1和试剂2均是稀硫酸。
①检验物质D的溶液中金属离子的方法是___________________________________。
②将物质C溶于水，其溶液呈酸性，原因是(用离子方程式表示)
________________________________________________。
③某高效净水剂是由Y(OH)SO4聚合得到的，工业上以E、稀硫酸和亚硝酸钠为原料制备Y(OH)SO4，反应中有NO生成，该反应的化学方程式是_____________________。
MgO、Al2O3、SiO2是中学化学中常见的氧化物。下列有关说法不正确的是（  ）
A．MgO、Al2O3、SiO2分别是碱性氧化物、两性氧化物和酸性氧化物
B．三者均可以采用单质在空气中燃烧或加热的方法制得
C．MgO和Al2O3可以作为耐高温材料，SiO2可用于制作光导纤维
D．分别电解熔融状态的MgO、Al2O3、SiO2可以制得Mg、Al、Si
硝酸铝广泛用于有机合成、印染工业等。工业上以铝灰为原料（主要成分为Al，含少量Al2O3、Fe2O3、SiO2、CaO、MgO等）制备硝酸铝的工艺流程如下：

已知：Al（OH）3沉淀和溶解的pH如下表：
Al（OH）3
开始沉淀
沉淀完全
沉淀开始溶解
沉淀溶解完全
pH
3.3
5.0
7.8
12.8
 
回答下列问题：
（1）碱溶时，发生主反应的离子方程式为________________________________。
（2）工艺流程中第一次加入硝酸调pH＝7.0的目的是__________________________________________________________。
pH＝7.0时，溶液中c（Al3＋）＝________（通常条件下，Ksp[Al（OH）3]＝1.3×10－33）。
（3）若忽略杂质跟酸、碱的反应，则在碱溶、调pH＝7.0、酸溶过程中，理论上消耗碱、酸的物质的量之比n1（NaOH）∶n2（HNO3）∶n3（HNO3）＝________。
（4）现用1 t铝灰制硝酸铝晶体[Al（NO3）3·9H2O]，最后生产出7.5 t硝酸铝晶体，若生产过程中铝元素的损失率为10%，计算铝灰中铝元素的质量分数。
下列各组反应属于铝热反应的是
A．Al2O3＋NaOHB．Al＋Fe3O4C．Al＋CuSO4D．Al＋HCl

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