24.(14分)某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。某高中化学教材中对“铝热反应”
的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下:
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物质 |
Al |
Al2O3 |
Fe |
Fe2O3 |
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熔点/℃ |
660 |
2054 |
1535 |
1462 |
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沸点/℃ |
2467 |
2980 |
2750 |
- |
Ⅰ.(1)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是:该反应放出的热量使铁熔化,而铝的溶点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理?答 (填“合理”或“不合理”)
(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是 ,反应的离子方程式为 。
(3)实验室溶解该熔融物,在下列试剂中最适宜的试剂是 (填序号)。
A.浓硫酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸 D.氢氧化钠溶液
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。某同学取一定量上这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:
(1)图中OC段没有沉淀生成,此阶段发生
反应的离子方程式为 。
(2)在DE段,沉淀的物质的最没有变化,
则此阶段发生反应的离子方程式为
上述现象说明溶液中的离子结合OH-
的能力最强的是 最弱的是
(填离子符号)
(3)B与A的差值为 mol。
21.
在恒容条件下化学反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);△H=-QkJ·mol-1在上述条件下分别充入的气体和反应放出的热量(Q)如下表所列:根据以上数据,下列叙述正确的是 ( )
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容器 |
SO2(mol) |
O2(mol) |
N2(mol) |
Q(kJ) |
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甲 |
2 |
1 |
0 |
Q1 |
|
乙 |
1 |
0.5 |
0 |
Q2 |
|
丙 |
1 |
0.5 |
1 |
Q3 |
A.在上述条件下反应生成1mol SO3固体放热Q/2kJ
B.2Q3<2Q2=Q1<Q
C.Q1=2Q2=2Q3=Q
D.2Q2=2Q3<Q1<Q
22.在某容积一定的密闭容器中,可逆反应:A(g)+B(g) xC(g);△H<0,符合下图所示图象(1)的关系。由此推断对图象(2)的正确说法是 ( )
A.P3>P4,Y轴表示A的转化率
B.P3<P4,Y轴表示B的百分含量
C.P3>P4,Y轴表示混合气体密度
D.P3>P4,Y轴表示混合气体的平均摩尔质量
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