题目内容
金属铝质轻且有良好的防腐蚀性,在国防工业中有非常重要的作用,利用铝热反应完成钢轨的焊接非常方便迅速。完成下列填空:
(1)在特制漏斗中将铝热剂混合均匀后,引发铝热反应的操作是: ;
(2)硅与铝同周期。地壳里硅、铝的含量硅 铝(填>,<或=)。SiO2是硅酸盐玻璃(Na2CaSi6O14)主要成分,Na2CaSi6O14也可写成Na2O·CaO·6SiO2。钠长石(NaAlSi3O8)的氧化物形式 ,长石是铝硅酸盐,不同类长石其氧原子的物质的量分数相同。由此可推知钙长石的化学式为 ;
(3)某铝合金由Al、Si、Cu、Mg组成。①称取100g该铝合金样品,分成等质量的A、B两份。向A份加入足量NaOH溶液,B份加入足量的稀盐酸。②待两份反应物都充分反应之后,称得滤渣质量相差1.60g,收集得到的两份气体的体积相差2240mL(标准状况下)。则样品中Si和Mg的物质的量分别是 和 。
(1).铺上一层KClO3粉末,点燃插入的镁条(2分)
(2).> Na2O·Al2O3·6SiO2 CaAl2Si2O8 (1+1+2=4分) (3) 0.4mol 和 0.6mol (每空2分
解析试题分析:(1)铝热反应是重要的氧化还原反应,其正确的操作方法是先将金属氧化物烘干,再将其与铝粉按一定质量比混合,得到铝热剂,然后在铝热剂上面铺一层铺上一层氧化剂KClO3粉末,目的是来促使反应的继续进行。在氧化剂中插入镁条并引燃该反应就迅速发生。(2)地壳里各种元素含量从多到少的顺序是氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁氢等。所以是硅>铝。硅酸盐结构复杂,常用氧化物的形式表示。钠长石(NaAlSi3O8)的氧化物表示是:Na2O·Al2O3·6SiO2。根据氧个数相等及所含元素的种类,结合其化合价,钙长石的化学式为CaAl2Si2O8 。(3)铝合金由Al、Si、Cu、Mg组成,向第一份中加入足量NaOH溶液,Al、Si反应,向另一份中加入足量的稀盐酸,Al、Mg反应。称得滤渣质量相差1.60g,说明Si、Mg相差1.60g。等质量的铝在足量的NaOH溶液和稀盐酸中放出的氢气体积相等。收集得到的两份气体的体积相差2240mL,即0.1mol说明每一份混合物中硅、镁放出氢气的物质的量之差为0.1mol。原混合物含硅、镁的物质的量分别是X、Y。则根据方程式:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑,Mg+2HCl=MgCl2++H2↑.可得│2X-Y│="2×" 0.1,│24Y- 28X│="2×" 1.6。解得X="0." 4,Y=0.6
考点:铝热反应发生及引发的条件、硅、镁、铝的化学性质及有关混合物的计算等知识。
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(一).对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。
以下为铝材表面处理的一种方法:
(1)碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出, 为将槽液中的铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的 。 (填编号)
a.NH3 b.CO2 c.NaOH d.HNO3
(2)以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,
阳极电极反应式为 。取少量废电解液,加入NaHCO3溶液,写出发生反应的离子方程式
(二).A—E五种元素中,除A、B外其他均为短周期元素它们的性质或原子结构如下表:
元素 | 元素性质或原子结构 |
A | 单质为生活中常见的金属,该金属的两种黑色氧化物(其中一种有磁性)的相对分子质量相差160 |
B | 单质为生活中常见的金属,其相对原子质量比A大8 |
C | 地壳中含量最多的金属元素 |
D | 元素的主族序数是其所在周期序数的3倍 |
E | E的某种原子的原子核内没有中子 |
(1)在高温条件下,将D、E组成的气态化合物与A的粉末充分反应,生成8gE的单质和相应的固态化合物时,放出a KJ热量,此反应的热化学方程式是
(2)A的某种氯化物溶液呈黄色,向其中通入足量SO2气体,溶液变为浅绿色,此反应的离子方程式是
(3)向2mL 0.5mol/L的ACl3溶液中加入3mL 3mol/L KF溶液,
ACl3溶液褪成无色,再加入KI溶液和CCl4振荡后静置,CCl4层不显色,
则下列说法正确的是(已知氧化性Fe3+>I2) (填字母)。
a.A3+不与I-发生反应
b.A3+与F-结合生成不与I-反应的物质
c.F-使I-的氧化性减弱
d.A3+被F-还原为A2+,使溶液中不再存在A3+
重晶石矿(主要成分为硫酸钡)因为含有Fe2O3、MnO及炭质等杂质而常呈深褐色。工业上将重晶石矿粉碎后与硫酸、铝粉在反应槽中混合加热(即“漂白”),再经水洗等一系列工序制得白色的重晶石填料,广泛用作纸张、油漆等的填充剂。已知MnO是碱性氧化物,Al粉可以将深色的Fe3+转化为浅色的Fe2+。
重晶石填料的生产工艺流程为:
(1)在该流程中,为加快“漂白”速度,采取的措施有 、
。
(2)硫酸起到了“漂白”的作用。请写出硫酸直接起到该作用时的化学方程式:
、 。
(3)二次漂白水洗过滤后,检验滤渣不含Fe2+离子的方法是
、 。
(4)二次漂白前,煅烧的主要目的是 。将煅烧后的固体磨成细粉,使用的是加有刚玉球的振动磨。这说明刚玉具有很高的 。
(5)工业生产中为了充分利用资源,将滤液经过处理得到化工原料Fe2O3。操作过程是:
①滤液中通入过量Cl2,其目的是 。
②再加入适量NaOH来调节溶液的pH ,其目的是 ,调节溶液的pH范围为 。
有关离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下:
离子 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
Fe2+ | 7.6 | 9.7 |
Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
Al3+ | 3.8 | 4.7 |
Mn2+ | 8.3 | 9.8 |
(6)最后通过 、 得到氧化铁。
铝及其化合物在生产生活中具有重要的作用。
(1)铝在元素周期表中的位置是 。
(2)已知电负性的数值表示原子对电子吸引能力的相对大小。以下是几种原子的电负性数值:
元素 | 钠 | 镁 | 铝 | 硅 |
电负性 | 0.9 | 1.2 | χ | 1.8 |
①铝的电负性χ的范围是 。
②电负性的数值与元素金属性的关系是 。
③下列实验能比较镁和铝的金属性强弱的是 。
a.测定镁和铝的导电性强弱
b.测定等物质的量浓度的Al2(SO4)3和MgSO4溶液的pH
c.向0.1 mol/LAlCl3和0.1 mol/L MgCl2中加过量NaOH溶液
(3)铝热法是常用的金属冶炼方法之一。
已知:4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH1=-3352 kJ/mol
Mn(s)+O2(g)=MnO2(s) ΔH2= -521 kJ/mol
Al与MnO2反应冶炼金属Mn的热化学方程式是 。
(4)冶炼金属铝时,用石墨做电极电解熔融Al2O3。液态铝在(填“阴”或“阳”) 极得到,电解过程中,阳极石墨需要不断补充,结合电极反应说明其原因是 。