题目内容
某混合金属粉末,除Fe外,还含有Al、Zn中的一种或两种,含量都在10%以上。某研究小组设计实验探究该混合金属粉末中铝、锌元素的存在,探究过程如下:
【查阅资料】①Zn可以与NaOH溶液反应生成H2
②Zn(OH)2为白色固体,难溶于水,可溶于强碱及NH3·H2O
③Zn2+易形成络合物如[Zn(NH3)4]2+,该络合物遇强酸生成Zn2+、NH4+
【提出假设】假设①:该混合金属粉末中除Fe外还含有Al元素
假设②:该混合金属粉末中除Fe外还含有Zn元素
假设③:该混合金属粉末中除Fe外还含有Al、Zn元素
【实验探究】所用试剂:样品、pH试纸、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3·H2O。
甲同学基于假设③设计实验方案如下:
乙同学同样基于假设③设计另一实验方案如下:
(1)Fe元素在周期表中的位置是第 周期 族。
(2)试剂M是 ;沉淀B是 。
(3)你认为甲、乙同学的方案 (填“甲”或“乙”)比较好,理由是 。
(4)操作Ⅰ的主要过程是:在滤液中逐滴加入 ,直至生成的沉淀刚好溶解,再加入足量的 。
(5)乙同学将沉淀C洗涤、烘干、冷却后称重,质量为m1g,经计算即可得到样品中铁的质量分数,你认为 (填“是”或“否”)准确,原因是 。
(6)电解法制金属铝的化学方程式是 。
以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池反应的化学方程式是 。
(1)第四周期 VIII族(2)NaOH Al(OH)3 (3)乙 步骤简单,节约药剂。(4)稀硫酸 氨水
(5)不合理,C沉淀为氢氧化铁,经洗涤、烘干、冷却后得到为氧化铁,并非Fe的质量。
(6)2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ (7)Al+3NiO(OH) +H2O+NaOH = 3Ni(OH)2+NaAlO2
解析试题分析:根据甲同学基于假设③设计实验方案,样品加入酸之后生成了铁盐、铝盐和锌盐,铁盐加过量的强碱生成了沉淀不溶解,而铝盐和锌盐加过量的强碱先生成了沉淀然后沉淀溶解;而铁盐、铝盐加过量的弱碱也生成了沉淀,然后沉淀不溶解,锌盐加过量的弱碱先生成了沉淀然后沉淀溶解,由实验方案可知铁盐、铝盐和锌盐形成的沉淀分三次分离,第一次为:Fe(OH)2,试剂M为NaOH溶液,第二次为:Al(OH)3,铝盐和锌盐加过量的强碱先生成了沉淀,然后沉淀溶解,在滤液中逐滴加入稀硫酸,直至生成的沉淀刚好溶解,又形成了铝盐和锌盐,锌盐加过量的弱碱先生成了沉淀,然后沉淀溶解,铝盐加过量的弱碱也生成了沉淀,然后沉淀不溶解,这样实现了Al(OH)3沉淀的分离;第三次为Zn(OH)2,在滤液中逐滴加入稀硫酸,直至生成的沉淀刚好溶解,再加入适量的NaOH溶液,形成沉淀;(1)铁为第26号元素,故为第四周期 VIII族。(2)根据上述分析可知试剂M是NaOH,沉淀B为Al(OH)3。(3)两同学中乙同学步骤简单,节省药品。(4)操作Ⅰ的主要过程是:在滤液中逐滴加入稀硫酸,直至生成的沉淀刚好溶解,再加入足量的氨水。(5)不合理,C沉淀为氢氧化铁,经洗涤、烘干、冷却后得到为氧化铁,并非Fe的质量。(6)电解铝的反应方程式为2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。(7)电池反应的化学方程式是Al+3NiO(OH) +H2O+NaOH = 3Ni(OH)2+NaAlO2
考点:探究物质的组成或测量物质的含量;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用,电化学。
某实验小组欲探究Na2CO3和NaHCO3的性质,发现实验室里盛放两种固体的试剂瓶丢失了标签。于是,他们先对固体A、B进行鉴别,再通过实验进行性质探究。
(1)分别加热固体A、B,发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。A受热分解的化学方
程式为 。
(2)称取两种固体各2 g,分别加入两个小烧杯中,再各加10 mL 蒸馏水,振荡,测量温度变化;待
固体充分溶解,恢复至室温,向所得溶液中各滴入2滴酚酞溶液。
①发现Na2CO3固体完全溶解,而NaHCO3固体有剩余,由此得出结论 。
②同学们在两烧杯中还观察到以下现象。其中,盛放Na2CO3的烧杯中出现的现象是 (填字母序号)。
a.溶液温度下降 b.溶液温度升高
c.滴入酚酞后呈浅红色 d.滴入酚酞后呈红色
(3)如图所示,在气密性良好的装置Ⅰ和Ⅱ中分别放入药品,将气球内的固体同时倒入试管中。
①两试管中均产生气体, (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的反应程度更为剧烈。
②反应结束后,气球均有膨胀,恢复至室温,下列说法正确的是 。
a.装置Ⅰ的气球体积较大 b.装置Ⅱ的气球体积较大
c.生成气体的体积根据盐酸计算 d.生成气体的体积根据固体计算
(4)同学们将两种固体分别配制成0.5 mol·L-1的溶液,设计如下方案并对反应现象做出预测:
实验方案 | 预测现象 | 预测依据 |
操作1:向2 mL Na2CO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液 | 有白色 沉淀 | Na2CO3溶液中的CO32-浓度较大,能与CaCl2发生反应 (写离子方程式)。 |
操作2:向2 mL NaHCO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液 | 无白色 沉淀 | NaHCO3溶液中的CO32-浓度很小,不能与CaCl2反应。 |
实施实验后,发现操作2的现象与预测有差异:产生白色沉淀和气体。则该条件下,NaHCO3溶液与
CaCl2溶液反应的离子方程式为 。
痕检是公安机关提取犯罪嫌疑人指纹的一种重要的方法,AgNO3显现法就是其中一种:人的手上有汗渍,用手动过白纸后,手指纹线就留在纸上。如果将溶液①小心涂到纸上,溶液①中的溶质就跟汗渍中的物质②作用,生成物质③,物质③在光照下,分解出的银粒呈灰褐色,随着反应的进行,银粒逐渐增多,由棕色变成黑色的指纹线。用下列化学式表示这三种物质都正确的是 ( )
A.①AgNO3;②NaBr;③AgBr | B.①AgNO3;②NaCl;③AgCl |
C.①AgCl; ②AgNO3;③NaCl | D.①AgNO3;②NaCl;③Ag |