铁.铝.铜及其化合物在生产.生活中有广泛的用途.试回答下列问题:(1)铝的原子结构示意图为 ,铁.铝.铜三种金属的金属活动性由弱到强的排列顺序是 .(2)制造电路板的工艺中.FeCl3溶液可以蚀刻铜箔.请写出该反应的离子方程式: .(3)如图装置中.铁作极.铜电极的电极反应式为 .(4)已知铜与稀硫酸不反应.但铜片在稀硫酸中长时间加热时溶液会呈蓝色.请用化学方题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

铁、铝、铜及其化合物在生产、生活中有广泛的用途，试回答下列问题：
（1）铝的原子结构示意图为___________；铁、铝、铜三种金属的金属活动性由弱到强的排列顺序是__________。
（2）制造电路板的工艺中，FeCl₃溶液可以蚀刻铜箔，请写出该反应的离子方程式：_________________。
（3）如图装置中，铁作________极，铜电极的电极反应式为_________________________。

（4）已知铜与稀硫酸不反应，但铜片在稀硫酸中长时间加热时溶液会呈蓝色，请用化学方程式表示其原因：__________________________________________________________。
（5）氯化铝广泛用作有机合成和石油工业的催化剂。将铝土矿粉(主要成分为A1₂O₃)与焦炭混合后加热并通人氯气，可得到氯化铝，同时生成CO，写出该反应的化学方程式：_____________________________ ，该反应的氧化剂是_________________。
（6）某校兴趣小组为测定一种铁铝硅合金 (Fe_xAl_ySi_z) 粉末的组成，提出如下方案：准确称取1.46 g该合金粉末，加入过量盐酸溶液，充分反应后过滤，测定剩余固体质量0.07 g。向滤液中滴加足量NaOH浓溶液，充分搅拌、过滤、洗涤得固体。再将所得固体充分加热、灼烧，得红棕色粉末1.60g，通过计算确定此合金的组成为________________ (填化学式)。

（1）；铜<铁<铝（或Cu<Fe<Al）（2）2Fe³^＋＋Cu=2Fe²^＋＋Cu²^＋（3）负；Cu²^＋＋2e^－=Cu（4）2Cu＋O₂＋2H₂SO₄2CuSO₄＋2H₂O（5）Al₂O₃＋3Cl₂＋3C2AlCl₃＋3CO；Cl₂（6）Fe₈Al₄Si

解析试题分析：（1）铝的原子序数13，最外层3个电子，结构示意图；金属活动性顺序是：K、Ca、Na、Mg、Al、Mn、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，利用此表的信息，结合活动性前大于后，则铜<铁<铝（或Cu<Fe<Al）（2）Cu与FeCl₃溶液反应生成氯化铜和氯化亚铁，离子反应为Cu+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺（3）该装置能自发的进行氧化还原反应而构成原电池，铁的金属活性大于铜，即铁易失电子而作负极，负极上失电子发生氧化反应，铜极得电子发生还原反应，铜电极反应式Cu²^＋＋2e^－=Cu（4）因溶液中有氧气，加热能与铜反应生成氧化铜：2Cu+O₂2CuO，氧化铜再与硫酸反应：CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O，两式相加：2Cu+O₂+2H₂SO₄2CuSO₄+2H₂O（5）根据题意知，反应物是氧化铝、碳和氯气，反应条件是加热，生成物是氯化铝和一氧化碳，所以其反应方程式为Al₂O₃＋3Cl₂＋3C2AlCl₃＋3CO；氧化剂发生还原反应化合价降低，其中氯气化合价由0降至-1价的氯离子，故Cl₂为氧化剂（6）由题意知，合金中主要成分为铁、铝、硅，铝在过量盐酸中生成铝离子，铁和盐酸反应生成亚铁离子，而硅不与盐酸反应，即有硅0.07g，又在滤液中加入碱后生成1.6g红棕色粉末为氧化铁,即合金中有铁1.12g,原质量为1.46g，则铝0.27g，铁：铝：硅的物质的量比为8:4:1，故Fe_xAl_ySi_z为Fe₈Al₄Si
考点：原电池和电解池的工作原理；化学反应方程式的书写；

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已知A～G有如图所示的转化关系（部分生成物已略去），其中A、G为单质，D是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，E、F均能与NaOH溶液反应。

请回答下列问题：
（1）写出F的电子式：____________。
（2）①C溶液与D反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________；
②F溶液与NaOH溶液共热反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（3）①请用离子方程式解释C溶液为何显酸性：________________________________________________________________________________________________________________________________________________，
②F溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________________________________________________________________。
（4）将5.4 g A投入200 mL 2.0 mol/L某溶液中有G单质产生，且充分反应后有金属剩余，则该溶液可能是________（填代号）。
A．HNO₃溶液 B．H₂SO₄溶液 C．NaOH溶液　 D．HCl溶液
（5）将1 mol N₂和3 mol G及催化剂充入容积为2 L的某密闭容器中进行反应，已知该反应为放热反应。平衡时，测得D的物质的量浓度为a mol/L。
①如果反应速率v（G）＝1.2 mol/（L·min），则v（D）＝________mol/（L·min）。
②在其他条件不变的情况下，若起始时充入0.5 mol N₂和1.5 mol G达到平衡后，D的物质的量浓度________（填“大于”“小于”或“等于”）mol/L。
③该条件下的平衡常数为__________________（用含a的代数式表示）。

有100 mL NaOH溶液，先向其中逐渐通入一定量的CO₂，随后向此溶液中逐滴加入4 mol/L的盐酸溶液，产生的CO₂气体体积（标准状况下）与所加入盐酸溶液的体积之间的关系如图所示，试求：

（1）NaOH在吸收CO₂气体后，所得溶液中存在的溶质是：________，其物质的量是________。
（2）在加入盐酸情况下产生的CO₂气体体积为（标准状况）________。
（3）原NaOH溶液的物质的量浓度是______________________________________；
若以Na₂O₂固体溶于水配得100 mL该溶液需Na₂O₂__________________________g。

固体化合物A，按下图所示发生系列变化，已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色。

（1）写出下列物质的化学式：
A：__________，B：__________，D：__________，E：__________，X：__________。
（2）写出反应①的化学方程式：________________________________。
写出反应③的离子方程式： ________________________________。
写出反应④过程中，白色沉淀在空气中久置的化学方程式：________________。

（1）某化学兴趣小组按照下列流程进行“由镁铝合金制备硫酸铝晶体”的实验。

则镁铝合金中加NaOH溶液的化学反应方程式为             ，金属X是           ，
固体A的化学式         ，操作②包含的步骤有蒸发浓缩、         、过滤、干燥。
（2）某兴趣小组为测定镁铝合金中各组成的质量分数，设计图示装置。则仪器甲的名称     ，需要测定的数据有           。（已知该实验时的温度压强）

（3）现有一定量的AlCl₃和FeCl₃混合溶液，已知其中Al³⁺、Fe³⁺的物质的量之和为0.10 mol，若向此溶液加入170 mL 2mol/L NaOH溶液，设Al³⁺物质的量与总物质的量的比值为x。则x=0.4时，沉淀的物质的量为        mol。请在图中画出沉淀总量（y mol）随x（0→1）变化曲线。

铁是人类生产和生活中必不可少的重要金属。

（1）自然界一共存在四种稳定的铁原子，分别是⁵⁴Fe、⁵⁶Fe、⁵⁷Fe和⁵⁸Fe，其中⁵⁸Fe原子中子数与质子数之差为___________。
计算铁元素的近似相对质量的计算式为：54×a₁%+56×a₂%+57×a₃%+58×a₄%，其中a₁%、a₂%……是指各同位素的____________________。
（2）铁原子中有______种能量不同的电子，铁原子次外层的电子云有_____种不同的伸展方向。
（3）与铁同周期的主族元素中，最高价氧化物对应水化物中，碱性最强的化合物与酸性最强的化合物的化学反应方程式为________________________________。
（4）要用铁片、锌片、直流电源和导线完成铁片镀锌的实验，铁片应置于_________极，电解质溶液是____________________。
（5）高铁酸钠（Na₂FeO₄）是水处理过程中使用的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾更强，本身在反应中被还原为Fe³⁺，配平制取高铁酸钠的化学方程式：
___Fe(NO₃)₃+ ___NaOH + ___Cl₂ →___Na₂FeO₄+ ___NaNO₃+ ___NaCl + ___H₂O
高铁酸钠除了能消毒杀菌外，还能吸附水中的悬浮物，其原因是______________________。
（6）0.03mol的铁加到过量的HNO₃中，加热，铁完全溶解，若生成NO、NO₂的混和气体共1.12L（标准状况）。将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入标准状况下一定体积的O₂，恰好使气体全部溶于水生成HNO₃，则通入O₂的体积________________L。

识图绘图是重要的技能。按要求回答下列问题：
（1）向碳酸钠溶液中，逐滴加入盐酸，生成气体的物质的量与加入盐酸体积如甲图所示，则OA段发生反应的离子方程式为________，AB段发生反应的离子方程式为________。
（2）在乙图中补充向澄清石灰水中通入CO₂，生成沉淀质量与CO₂体积的关系图。

纯碱、烧碱等是重要的化工原料。

（1）利用上图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是，若其他操作不变，将A与C连接，可观察到的现象是。
（2）向NaOH溶液中通入一定量CO₂，结晶后得到白色固体，该白色固体的组成可能是

A．NaOH和Na₂CO₃；
B．；
C．；	D．。

（3）设计实验确定（2）中白色固体中存在A项中的阴离子：

实验操作	实验现象	结论
（1）取少量白色固体于试管中，加足量水溶解，再加足量BaCl₂溶液
（2）

Ⅰ、物质的分离和提纯有多种方法。物质分离、提纯方案的设计在科学研究和工业生产中占有十分重要的地位。工业上冶炼铝的原料是铝土矿(主要成分是Al₂O₃，杂质为Fe₂O₃、SiO₂等，已知SiO₂是不溶于水的酸性氧化物，Fe₂O₃是不溶于水的碱性氧化物)。某研究小组设计的提纯Al₂O₃的方案如下：

（1）写出沉淀A的化学式：___________________________________________________。
（2）加入过量的NaOH溶液，过滤后的滤液中含有的溶质有________________________。
（3）写出由沉淀A—→Al₂O₃的化学方程式：________________________，通入过量CO₂生成沉淀A时反应的离子方程式为_______________________________________________。
Ⅱ、按照要求回答下列问题：
A、B、C、D、E是常见化合物或单质，有如下转化关系 (略去条件和副产品）。

（1）若A为黄绿色气体单质，D、E为生活中常见的两种金属，其中E是一种红色光亮的物质。
① 写出向B的溶液中加入足量D的离子反应方程式_____________________________________。
②向①所得的溶液中加入NaOH溶液，并在空气中放置的现象是：_________________________，写出固体在空气中放置的化学反应方程式：__________________________________________。

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