题目内容

铁、铝、铜及其化合物在生产、生活中有广泛的用途,试回答下列问题:

(1)铝的原子结构示意图为___________;铁、铝、铜三种金属的金属活动性由弱到强的排列顺序是__________。

(2)制造电路板的工艺中,FeCl3溶液可以蚀刻铜箔,请写出该反应的离子方程式:_________________。

(3)如图装置中,铁作________极,铜电极的电极反应式为_________________________。

(4)已知铜与稀硫酸不反应,但铜片在稀硫酸中长时间加热时溶液会呈蓝色,请用化学方程式表示其原因:__________________________________________________________。

(5)氯化铝广泛用作有机合成和石油工业的催化剂。将铝土矿粉(主要成分为A12O3)与焦炭混合后加热并通人氯气,可得到氯化铝,同时生成CO,写出该反应的化学方程式:_____________________________ ,该反应的氧化剂是_________________。

(6)某校兴趣小组为测定一种铁铝硅合金 (FexAlySiz) 粉末的组成,提出如下方案:准确称取1.46 g该合金粉末,加入过量盐酸溶液,充分反应后过滤,测定剩余固体质量0.07 g。向滤液中滴加足量NaOH浓溶液,充分搅拌、过滤、洗涤得固体。再将所得固体充分加热、灼烧,得红棕色粉末1.60g,通过计算确定此合金的组成为________________ (填化学式)。

 

【答案】

(1);铜<铁<铝(或Cu<Fe<Al)(2)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+(3)负;Cu2++2e-=Cu(4)2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O(5)Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3+3CO;Cl2(6)Fe8Al4Si

【解析】

试题分析:(1)铝的原子序数13,最外层3个电子,结构示意图;金属活动性顺序是:K、Ca、Na、Mg、Al、Mn、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,利用此表的信息,结合活动性前大于后,则铜<铁<铝(或Cu<Fe<Al)(2)Cu与FeCl3溶液反应生成氯化铜和氯化亚铁,离子反应为Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+(3)该装置能自发的进行氧化还原反应而构成原电池,铁的金属活性大于铜,即铁易失电子而作负极,负极上失电子发生氧化反应,铜极得电子发生还原反应,铜电极反应式Cu2++2e-=Cu(4)因溶液中有氧气,加热能与铜反应生成氧化铜:2Cu+O22CuO,氧化铜再与硫酸反应:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,两式相加:2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O(5)根据题意知,反应物是氧化铝、碳和氯气,反应条件是加热,生成物是氯化铝和一氧化碳,所以其反应方程式为Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3+3CO;氧化剂发生还原反应化合价降低,其中氯气化合价由0降至-1价的氯离子,故Cl2为氧化剂(6)由题意知,合金中主要成分为铁、铝、硅,铝在过量盐酸中生成铝离子,铁和盐酸反应生成亚铁离子,而硅不与盐酸反应,即有硅0.07g,又在滤液中加入碱后生成1.6g红棕色粉末为氧化铁,即合金中有铁1.12g,原质量为1.46g,则铝0.27g,铁:铝:硅的物质的量比为8:4:1,故FexAlySiz为Fe8Al4Si

考点:原电池和电解池的工作原理;化学反应方程式的书写;

 

练习册系列答案
相关题目
铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛,请根据下列实验回答问题:
(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C).X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是
Fe2+、Fe3+、H+
Fe2+、Fe3+、H+
.
(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等四种离子,向其中加入过量的NaOH溶液后,过滤,将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是
B、C
B、C
;
A.Mg2+  B.Fe2+C.Al3+ D.Cu2+
(3)氧化铁是重要工业颜料,用废铁屑制备它的流程如图1:

回答下列问题:
①操作Ⅰ的名称是
过滤
过滤
,操作Ⅱ的名称是
洗涤
洗涤
.
②写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式
4FeCO3+O2
 高温 
.
 
2Fe2O3+4CO2
4FeCO3+O2
 高温 
.
 
2Fe2O3+4CO2
;
(4)有些同学认为KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定(5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O).
a.称取2.850g绿矾(FeSO4?7H2O)产品,溶解,在250mL容量瓶中定容;
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL.
①实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需
250 mL容量瓶
250 mL容量瓶
.
②某同学设计的下列滴定方式(如图2),最合理的是
b
b
.(夹持部分略去)(填字母序号)
③计算上述样品中FeSO4?7H2O的质量分数为
0.975
0.975
.

(18分)铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛,请根据下列实验回答问题:

(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe­3C)。X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是                    ;X与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为                 。

(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、A13+、Cu2+等四种离子,向其中加入过量的NaOH溶液后,过滤,将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是                 ;

A.Mg2+                B.Fe2+                     C.A13+                     D.Cu2+

(3)氧化铁是重要工业颜料,用废秩屑制备它的流程如下:

回答下列问题:

①操作I的名称是            ,操作II的名称是                    ;操作III的

方法为                                  。

②Na2CO3溶液可以除油污,原因是(用离子方程式表示)                ;

③请完成生成FeCO3沉淀的离子方程式                    。

   (4)有些同学认为KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定

(5Fe2++MnO-4+8H+====5Fe3++Mn2++4H2O)

①实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需         。

②该实验中的KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸是         。

A.稀硝酸     B.稀盐酸        C.稀硫酸          D.浓硝酸

③某同学设计的下列滴定方式,最合理的是      。(夹持部分略去)(填字母序号)

 

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