16.(11分)(探究创新题)某混合金属粉末,除Mg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加NaOH溶液、锌元素的存在。

所用试剂:样品、pH试纸、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3·H2O

该小组探究过程如下:

●查阅资料:

①镁、加NaOH溶液、锌都是白色金属;

②锌(Zn)可以与NaOH溶液反应生成H2

③Zn(OH)2为白色固体,难溶于水,可溶于强碱及NH3·H2O;

④Zn2+易形成络合物[Zn(NH3)4]2+,该络合物遇强酸分解生成Zn2+、NH。

●提出假设:

(1)假设1:该混合金属粉末中除镁外还含有__________;

(2)假设2:该混合金属粉末中除镁外还含有__________;

(3)假设3:该混合金属粉末中除镁外还含有加NaOH溶液、锌。

●实验探究:

基于假设3,甲同学设计了如图1所示的实验方案,乙同学设计了如图2所示的实验方  案:

 (1)试剂M是__________。

(2)写出操作Ⅰ的过程:

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)丙同学认为乙同学的方案比甲同学的好,理由是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)丁同学研究了甲、乙两同学的方案后,用最简便的方法测定了W g样品中金属镁(Mg)的质量分数,他的方法是

________________________________________________________________________。

答案 提出假设:(1)加NaOH溶液(或Al)

(2)锌(或Zn)(以上两空可颠倒)

实验探究:(1)NaOH溶液

(2)在滤液中加入稀硫酸,直至生成的沉淀刚好溶解,再加入足量的稀氨水

(3)步骤简单,节约试剂

(4)将沉淀C小心洗涤,干燥后称量、计算即可

14.(9分)(2008·重庆理综,27)某学习小组用如图所示装置测定加NaOH溶液镁合金中加NaOH溶液的质量分数和加NaOH溶液的相对原子质量。

(1)A中试剂为________________。

(2)实验前,先将加NaOH溶液镁合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是

________________________________________________________________________。

(3)检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,需进行的操作还有:①记录C的液面位置;②将B中剩余固体过滤,洗涤,干燥,称重;③待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;④由A向B滴加足量试剂;⑤检查气密性。上述操作的顺序是__________(填序号);记录C的液面位置时,除视线平视外,还应________________________________________________________________________。

(4)B中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)若实验用加NaOH溶液镁合金的质量为a g,测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况),B中剩余固体的质量为c g,则加NaOH溶液的相对原子质量为____________________。

(6)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得加NaOH溶液的质量分数将__________(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。

解析 (1)观察实验装置图可知是用量气法完成实验目的,故A中应盛NaOH溶液,在B中发生2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑的反应。

(2)目的是除去加NaOH溶液镁合金表面的氧化膜。

(3)正确顺序应为⑤①④③②;为使C中气体的压强与外界大气压相等,还应使D与C的液面相平。

(5)据2Al   -   3H2

  2  3

M(Al)=

(6)据w(Al)=×100%的计算公式可知未洗涤不溶物会造成加NaOH溶液的质量分数偏小。

答案 (1)NaOH溶液 (2)除去加NaOH溶液镁合金表面的氧化膜

(3)⑤①④③② 使D和C的液面相平

(4)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2

(5) (6)偏小

13.(10分)(2009·广东,24)超细氧化加NaOH溶液是一种重要的功能陶瓷原料。

(1)实验室常以NH4Al(SO4)2和NH4HCO3为原料,在一定条件下先反应生成沉淀NH4AlO(OH)HCO3,该沉淀高温分解即得超细Al2O3。NH4AlO(OH)HCO3热分解的化学反应方程式为

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)NH4Al(SO4)2·12H2O的相对分子质量为453。欲配制100 mL pH为2、浓度约为0.1 mol/L的NH4Al(SO4)2溶液,配制过程为:

①用托盘天平称量NH4Al(SO4)2·12H2O固体

________________________________________________________________________g;

②将上述固体置于烧杯中,

________________________________________________________________________。

(3)在0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液中,加NaOH溶液各形态的浓度(以Al3+计)的对数(lgc)随溶液pH变化的关系见下图:

①用NaOH溶液调节(2)中溶液pH至7,该过程中发生反应的离子方程式有________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

②请画出0.01 mol/L NH4Al(SO4)2溶液中加NaOH溶液各形态的浓度的对数lgc随溶液pH变化的关系图,并进行必要的标注。

解析 (1)根据题中信息及元素守恒NH4AlO(OH)HCO3热分解的产物除Al2O3外还应有NH3、H2O和CO2:2NH4AlO(OH)HCO3Al2O3+2NH3↑+3H2O+2CO2↑。

(2)①n[NH4Al(SO4)2]=0.1 L×0.1 mol/L=0.01 mol

m[NH4Al(SO4)2·12H2O]=0.01 mol×453 g/mol=4.53 g≈4.5 g

称量→称量→溶解→移液→洗涤→定容。

(3)①从图中可看出pH=7时,Al元素全部以Al(OH)3形式存在。

②依据题中给出的0.1 mol/L NH4Al(SO4)2的图象,可画出0.01 mol/L的图象,同时标明加NaOH溶液元素的存在形态Al3+、Al(OH)3、AlO即可。

答案 (1)2NH4AlO(OH)HCO3Al2O3+2NH3↑+3H2O+2CO2

移液→移液→洗涤→定容

(3)①Al3++3OH===Al(OH)3↓,

H++OH===H2O,

NH+OH===NH3·H2O

 0  6861  6869  6875  6879  6885  6887  6891  6897  6899  6905  6911  6915  6917  6921  6927  6929  6935  6939  6941  6945  6947  6951  6953  6955  6956  6957  6959  6960  6961  6963  6965  6969  6971  6975  6977  6981  6987  6989  6995  6999  7001  7005  7011  7017  7019  7025  7029  7031  7037  7041  7047  7055  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