题目内容
【题目】硝酸铝是一种常见常见媒染剂。工业上用含铝废料(主要含Al、Al2O3、Fe3O4、SiO2等)制取硝酸铝晶体[Al(NO3)3·9H2O]及铝单质的流程如下:
(1)写出反应Ⅰ中Fe3O4参加反应的离子方程式: 。
(2)写出反应Ⅱ的离子方程式: 。
(3)该流程中有一处设计不合理,请指出并加以改正: 。
(4)写出反应Ⅵ的化学方程式: 。
【答案】(1)Fe3O4+8H+=Fe2+ +2Fe3+ +4H2O
(2)H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3+ +2H2O
(3)反应Ⅲ使用过量NaOH错误,应改为氨水
(4)2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
【解析】
试题分析:由实验流程可知,加盐酸,Al、Al2O3均转化为Al3+,Fe3O4转化为Fe2+、Fe3+,只有SiO2不反应,则过滤得到的滤渣I为SiO2,反应Ⅱ中过氧化氢与亚铁离子发生氧化还原反应,调节pH使铁离子转化为沉淀,过滤得到的滤渣Ⅱ为Fe(OH)3,反应Ⅲ中铝离子转化为AlO2-,应利用氨水使铝离子转化为Al(OH)3,反应Ⅵ中电解熔融氧化铝得到Al。
(1)反应Ⅰ中Fe3O4参加反应的离子方程式为Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O。
故答案为:Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O;
(2)反应Ⅱ的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O。
故答案为:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;
(3)该流程中有一处设计不合理,指出并加以改正为反应Ⅲ使用过量NaOH错误,应改为氨水。
故答案为:反应Ⅲ使用过量NaOH错误,应改为氨水;
(4)反应Ⅵ的化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。
故答案为:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。
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【题目】某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
【实验内容及记录】
实验编号 | 实验温度 | 试管中所加试剂及其用量/mL | 溶液褪至无色所需时间/min | |||
0.6mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 3mol/L 稀H2SO4溶液 | 0.05mol/L KMnO4溶液 | |||
① | 25 | 3.0 | V1 | 2.0 | 3.0 | 1.5 |
② | 25 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.7 |
③ | 50 | 2.0 | V2 | 2.0 | 3.0 | 1.0 |
(1)请完成此实验设计,其中:V1= ,V2= 。
(2)实验①、②探究的是 对化学反应速率的影响,根据上表中的实验数据,可以得到的结论是_________________________________________________________。
(3)探究温度对化学反应速率的影响,应选择________________(填实验编号)。
(4)利用实验1中的数据,计算用KMnO4表示的化学反应速率为____________________。
(5)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化的趋势如图1所示,但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的实际趋势如图2所示。
该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并设计以下实验方案继续进行实验探究。
实验编号 | 实验温度/℃ | 试管中所加试剂及其用量 | 再向试管中加入某种固体 | 溶液褪至无色所需时间/min | |||
0.6mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 3mol/L 稀H2SO4溶液 | 0.05mol/L KMnO4溶液 | ||||
④ | 25 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | MnSO4 | t |
①该小组同学提出的假设是________________________________________________。
②若该小组同学提出的假设成立,应观察到________________________________现象。