题目内容

11.A是一种无色透明的晶体,进行如下实验:
①取少量A晶体做焰色反应实验,透过蓝色钴玻璃观察,火焰呈紫色.
②取少量A晶体溶于水可以得到无色的溶液,该溶液使石蕊变红.
③取少量A的溶液加过量氨水,有白色沉淀B生成.
④过滤除去③中的B后,在滤液中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀C生成,C不溶于稀硝酸.
⑤取少量B滴加氢氧化钠溶液,得无色溶液D.
⑥取少量B滴加盐酸,得无色溶液E.
⑦将47.4gA晶体在120℃下加热脱水,剩余物的质量为25.8g.
根据上述实验现象和结果确定A、B、C、D、E,写出它们的化学式.
A:KAl(SO42•12H2O,B:Al(OH)3,C:BaSO4,D:NaAlO2,E:AlCl3

分析 由实验①知晶体含钾元素,由实验④知晶体中含有SO42-,由实验②③⑤⑥知B是Al(OH)3,晶体A中含有Al3+,故综合①~⑥知A是KAl(SO42•xH2O,由⑦所给数据可求出x,由此可确定A及其他物质的化学式.

解答 解:①取少量A晶体做焰色反应实验,透过蓝色钴玻璃观察,火焰呈紫色,证明A中含钾元素;
②取少量A晶体溶于水可以得到无色的溶液,该溶液使石蕊试液变红,说明溶液呈酸性;
③取少量A的溶液加过量氨水,有白色沉淀B生成,说明生成金属的氢氧化物沉淀不溶于氨水;
④过滤除去③中的B后,在滤液中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀C生成,C不溶于稀硝酸,证明A中含有SO42-离子,沉淀C为BaSO4
⑤取少量B滴加氢氧化钠溶液,得无色溶液D,⑥取少量B滴加盐酸,得无色溶液E,证明B是两性氢氧化物,判断B为Al(OH)3,则D为NaAlO2,E为AlCl3
⑦将47.4g A晶体在120℃下加热脱水,剩余物的质量为25.8g.可知失去结晶水的质量47.4g-25.8g=21.6g,综合①~⑥知A是KAl(SO42•xH2O,KAl(SO42的质量为25.8g,物质的量=$\frac{25.8g}{258g/mol}$=0.1mol,结晶水物质的量=$\frac{21.6g}{18g/mol}$=1.2mol,故x=12,推断得到A的化学式为:KAl(SO42•12H2O
故答案为:KAl(SO42•12H2O;Al(OH)3;BaSO4;NaAlO2 ; AlCl3

点评 本题考查无机物推断,侧重考查根据实验现象判断离子存在、氢氧化铝的两性、定量计算确定物质化学式,题目难度中等.

练习册系列答案
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20.T、X、Y、Z、Q、R、W为周期表前四周期元素,原子序数依次递增.已知:
①W的原子序数为29,其余的均为短周期主族元素;
②T原子所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等;
③X的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子数相同;
④Z的基态原子价电子排布为ns2npn+2
⑤在该元素所在周期中,Q的基态原子的第一电离能最小;
⑥R的单质常温常压下是气体,其基态原子的M层上有1个未成对的p电子;
(1)X、Y、Q三种元素的电负性由大到小的顺序是N>C>Na(用元素符号表示).
(2)Y的氢化物分子间能形成氢键,R的氢化物分子间不易形成氢键,原因是Cl的原子半径比N大.
(3)W的基态原子的外围电子排布式为3d104s1,该元素与元素X、Y能形成的[W(XY)4]2-离子中,含有的化学键是bd.
a.离子键b.极性键c.非极性键d.配位键
(4)T、X、Z三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常见的有害气体,它的分子式为XT2Z,分子空间构型为平面三角形,则该分子中中心原子采取sp2杂化,1molM分子中σ键和π键的个数比为3:1.
(5)X与Y原子结合形成的X3Y4晶体,其晶体结构与金刚石类似,但硬度比金刚石大,请解释原因是氮原子半径小于碳,氮碳形成的共价键键长更短,键能更大,键更稳定.
(6)WR的晶胞结构如图27所示,阴离子周围最近的阳离子有4个;WR晶体的密度为ag•cm-3,则晶胞的体积是=$\frac{4×99.5g•mo{l}^{-1}}{ag•cm{\;}^{-3}×6.02×10{\;}^{23}mo{l}^{-1}}$(只要求列出计算式).

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