23. 已知金属M是用途广泛的常见金属,且常将铝粉与M等金属氧化物的混合物称为“铝热剂”,因其在在一定条件下经引发反应放出大量的热,因此这类反应称为“铝热反应”。例如:

2Al+M2O3Al2O3+2M

“铝热反应”在金属冶炼等生产实践中应用广泛。

I.(1)若M是第四周期元素,且基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同,请写出M的核外电子排布式             。试用原子结构理论解释M2+离子具有较强还原性(M2+→M3+)的原因:

                            

(2)经查阅《化学手册》知,Al、Al2O3、M、M2O3熔点、沸点数据如下:

物质
Al
Al2O3
M
M2O3
熔点/℃
660
2054
1535
1462
沸点/℃
2467
2980
2750

因此某同学推测,铝热反应所得到的熔融物可能是M和少量铝的合金。理由是:           

II.实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入4mol·L-1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关

系如图所示。试回答下列问题:

(3)图中OC段没有沉淀生成,此阶段发生反应

的离子方程式为                 

(4)在DE段,沉淀的物质的量没有变化,则此阶

段发生反应的离子方程式为            

(5)B与A的差值为        mol。

(6)B点对应的沉淀的物质的量为     mol,C点对应的氢氧化钠溶液的体积为     mL

18.(12分)铜及其化合物一般都具有特征的颜色,例如Cu、Cu2O呈红色,CuO呈黑色,CuSO4·5H2O呈蓝色等。研究性学习小组甲为检测实验室的Cu2O试样中是否含有Cu进行了认真的探究。

Ⅰ.查阅资料:①Cu2O属于碱性氧化物; ②在空气中灼烧Cu2O生成CuO;③Cu2O在酸性条件下能发生自身氧化还原反应(Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)。

Ⅱ.设计实验方案:

方案1:取该红色试样溶于足量的稀硝酸中,观察溶液颜色变化

方案2:取该红色试样溶于足量的稀硫酸中,观察是否有残渣

方案3:称得干燥坩埚的质量为a g ,取红色试样置于坩埚中称得总质量为b g,在空气中充分灼烧至完全变黑,并在干燥器中冷却,再称量。如此反复多次直到质量不变,称得最后质量为c g。分析数据,作出合理判断。

(1)请你评价方案1和方案2。如果你认为该方案合理,请简述其工作原理;如果你认为该方案不合理,请简述原因                                         

                                               

(2)方案3中,如果a、b、c的关系符合c=        可确认红色粉末是Cu2O。

Ⅲ.研究性学习小组乙,设计了新的探究方案,装置如图所示。

(3)简述新探究方案中,气体发生装置的气密性如何检验(操作、现象、结论):

                                               

(4)你认为依据新方案测定上述红色试样成分必须获得下列哪些物理量:(选填序号)          

①通入氢气体积;②反应前,红色试样+硬质试管的总质量;③完全反应后红色固体+硬质试管的总质量;④实验前,干燥管(含药品)的质量;⑤硬质试管质量;⑥锌粒质量;⑦稀硫酸中含溶质的量;⑧实验后,干燥管(含药品)的质量

(5)有人提出,在氢气发生器与硬质试管之间应加一个干燥装置,你认为     (选填“需要”或“不

需要”),简述理由                                      

 0  38209  38217  38223  38227  38233  38235  38239  38245  38247  38253  38259  38263  38265  38269  38275  38277  38283  38287  38289  38293  38295  38299  38301  38303  38304  38305  38307  38308  38309  38311  38313  38317  38319  38323  38325  38329  38335  38337  38343  38347  38349  38353  38359  38365  38367  38373  38377  38379  38385  38389  38395  38403  447348 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网