题目内容

13．在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验．各取30mL同浓度的盐酸溶液，加入不同质量的同一种镁铝合金粉末，产生气体．有关数据记录如表：
实验序号甲乙丙
合金质量g0.2550.3850.459
生成气体体积/mL280336336
试回答：
（1）盐酸一定过量的是（填序号）甲，盐酸一定不足量的是乙和丙；
（2）要计算合金中镁的质量分数，所提供的数据中作计算依据的是甲，镁在合金中的质量分数为53.3%；
（3）在丙组实验之后，向容器中加入1mol/L的苛性钠溶液，可恰好使铝元素全部以偏铝酸根形式存在，并使镁离子
刚好沉淀完全，则溶液中偏铝酸钠的物质的量为0.009mol，所加入的苛性钠溶液的体积为39mL．

分析 （1）盐酸浓度、体积一定，甲中合金质量小于乙中合金质量，且甲中生成气体体积小于乙中气体体积，说明甲中盐酸过量、金属完全反应；乙中合金质量小于丙中合金质量，且乙、丙生成气体体积相等，说明乙、丙中盐酸完全反应，根据甲中金属与氢气的体积定比关系计算生成336mL氢气需要金属的质量，确定乙中盐酸与金属是否恰好反应；
（2）甲中盐酸有剩余，金属完全反应，此时生成氢气280mL，故可以根据甲组数据计算金属的物质的量，设镁、铝的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量之和与电子转移守恒列方程计算x、y的值，再根据m=nM计算出镁的质量，最后计算出合金中镁的质量分数；
（3丙实验之后，向容器中加入NaOH溶液，恰好使合金中的铝元素全部转化为AlO2-，并使Mg2+刚好沉淀完全，反应后溶液中溶质为氯化钠、偏铝酸钠．由（2）中计算Mg、Al的物质的量可知丙中Al的物质的量，根据铝元素守恒计算偏铝酸钠的物质的量，根据氯离子守恒计算溶液中n（NaCl）=n（HCl），根据钠离子守恒可知n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaAlO2），n（Na+）=n（NaOH），再根据V=$\frac{n}{c}$计算氢氧化钠的体积．

解答 解：（1）根据表中数据可知，盐酸浓度、体积一定，甲中合金质量小于乙中合金质量，且甲中生成气体体积小于乙中气体体积，说明甲中盐酸过量、金属完全反应；乙中合金质量小于丙中合金质量，且乙、丙生成气体体积相等，说明乙、丙中盐酸完全反应，生成336mL氢气需要金属的质量为0.255g×$\frac{336mL}{280mL}$=0.306g，故乙、丙中金属剩余，盐酸不足，
故答案为：甲；乙和丙；
（2）甲中盐酸有剩余，金属完全反应，此时生成氢气280mL，故可以根据甲组数据计算金属的物质的量之比，设镁、铝的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量可知24x+27y=0.255，根据电子转移守恒有2x+3y=$\frac{0.28L}{22.4L/mol}$×2，联立解得：x=0.005、y=0.005，
故合金中镁的质量分数为：$\frac{24g/mol×0.005mol}{0.255g}$×100%≈53.3%，
故答案为：53.3%
（3）丙实验之后，向容器中加入NaOH溶液，恰好使合金中的铝元素全部转化为AlO2-，并使Mg2+刚好沉淀完全，反应后溶液中溶质为氯化钠、偏铝酸钠，由（2）中计算Mg、Al的物质的量可知丙中Al的物质的量为：0.005mol×$\frac{0.459g}{0.255g}$=0.009mo，根据铝元素守恒可知：n（NaAlO2）=n（Al原子）=0.009mol，根据氯离子守恒可知：n（NaCl）=1mol/L×0.03L=0.03mol，根据钠离子守恒可知：n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaAlO2）=0.03mol+0.009mol=0.039mol，n（Na+）=n（NaOH）=0.039mol，
故需要氢氧化钠溶液的体积为：$\frac{0.039mol}{1mol/L}$=0.039L=39mL，
故答案为：0.009；39．

点评 本题考查混合物的计算，题目难度中等，根据表中数据关系判断反应的过量问题是关键，（3中注意利用守恒思想解答，试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学计算能力．

练习册系列答案
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3．如图为铜铁原电池示意图，下列有关说法正确的是（　　）
A．该装置能将电能转变为化学能B．铜棒逐渐溶解
C．电子由铁棒通过导线流向铜棒D．正极反应为Fe-2e-═Fe2+
4．在一定条件下（不需添加另外的反应物），经不同的化学反应，可实现如图的各种变化．其中A为酸式盐；B为无色无味气体，反应①、②属于非氧化还原反应．正盐A分解得到三种气体．X、F和Y为单质，其余为化合物．G为正盐，在高科技领域中常用液态F制造低温环境．Y常用来制取漂白粉．

请填空：
（1）写出下列物质的化学式：A（NH4）2CO3FN2．
（2）反应⑤的阴极产物为H2和NaOH．
（3）写出实际工业生产中X+F→D的反应条件5000C，20MPa-50MPa，铁触媒．
（4）当B过量时，写出B与W反应的离子方程式CO2+OH-=HCO3-．
（5）当D过量时，写出D与Y的反应的化学方程式8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl．
1．化合物A，B，C为同分异构体，A经过臭氧还原水解成CH3-CHO和CH3-CH2-CH2-CH2-CHO，用同样的方法处理B，生成如图1，用同样的方法处理C，得到CH3-CHO和如图2．请写出A，B，C的构造式．
8．CO不仅是家用煤气的主要成分，也是重要的化工原料，如图是某些简单有机物在低温、低压和催化剂存在下，合成具有优良性能的装饰性高分子涂料、粘胶剂的基本过程．

回答下列问题：
（1）写出下列物质的结构简式：GCH2=CHCOOCH3，HCH3CH2COOCH3，I；
（2）写出图中①②的反应类型：①酯化反应，②加聚反应；
（3）写出图中生成CH3OH（甲醇）的化学方程式CO+2H2$\stackrel{催化剂}{→}$CH3OH，由甲醇生成H的化学方程式CH3CH2CO0H+HOCH3$?_{△}^{浓硫酸}$CH3CH2COOCH3+H2O．
18．在环境检测中常用检气管法来测定空气中S02的含量，原理是S02与KIO3发生反应，用一种有机物作指示剂，其可能反应如下（未配平）：①KIO3+SO2+H2O→I2+H2SO4+KHSO4  ②KIO3+SO2+H2O→KI+H2SO4，则下列说法正确的是（　　）
A．检气管法是按照反应①原理设计的
B．检气管法是按照反应②原理设计的
C．反应①②均可以设计成检气管法，但考虑到相同量KIO3①消耗SO2少，所以检气管法是按①设计的
D．反应①②均可以设计成检气管法，但考虑到相同量KIO3②消耗SO2多，所以检气管法是按②设计的
5．下列各组混合物中，可用过滤法进行分离的是（　　）
A．碘和四氯化碳B．AgCl和水
C．一氧化碳和二氧化碳D．铁粉和铜粉
2．请根据题意选择下列物质：
A．明矾[KAI（SO4）2•12H2O]B．Fe2O3
C．NaHCO3                      D．熟石灰[Ca（OH）2]，
并用其字母代号填空：
（1）一种红棕色粉末，常用作红色油漆和涂料的是B
（2）要使含泥沙的洪水变澄清，可使用A；
（3）要中和钢铁厂、电镀厂产生的酸性废水，可使用D；
（4）使焙制糕点松软可以添加C．
9．如图是元素周期表的一部分，根据①～⑧在周期表中的位置，请回答下列问题（请用具体的元素符号及化学用语作答）

（1）在元素 ①～⑧中，非金属性最强的元素是F（填元素符号），请写出其原子结构示意图．
（2）元素⑤⑥⑦的最高价氧化物对应水化物，按碱性从强到弱的排列顺序是NaOH＞Mg（OH）2＞Al（OH）3（用化学式表示）．
（3）由于在周期表中位置相近的元素性质相近，启发了人们在周期表中的一定区域内寻找新的物质．人们在周期表里金属和非金属的交界处找到了半导体材料．
①下列单质中，只有一种物质不能做半导体材料，该物质是C
A．Si                  B．Ge                C．S
②Ga在周期表第ⅢA，As在周期表第ⅤA，但是Ga和As可以形成一种新型化合物半导体材料，其性能比硅更优越．这种新型化合物的化学式为GaAs；
（4）根据周期表对角线法则，金属Be和Al单质及化合物性质相似．试回答：
①写出Be和氢氧化钠反应的离子方程式Be+2OH-=BeO22-+H2↑．
②BeCl2溶液和MgCl2溶液可以用试剂NaOH溶液鉴别．

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