题目内容
(14分)
一位同学在复习时遇到这样一道习题:某无色溶液中可能含有“H+、OH-、Na+、NO3-”,加入铝粉后,只产生H2,问该无色溶液中能大量存在哪几种离子。
(1)加入铝粉产生H2,说明铝具有______(填“氧化性”或“还原性”)。
(2)该同学分析:若H+大量存在,则NO3-就不能大量存在。
设计实验证实如下:
| 装 置 | 现 象 |
| ⅰ. 实验初始,未见明显现象 ⅱ. 过一会儿,出现气泡,液面上方呈浅棕色 ⅲ. 试管变热,溶液沸腾 |
① 盐酸溶解Al2O3薄膜的离子方程式是______。
② 根据现象ⅱ,推测溶液中产生了NO,为进一步确认,进行如下实验:
| 实 验 | 内 容 | 现 象 |
| 实验1 | 将湿润KI—淀粉试纸置于空气中 | 未变蓝 |
| 实验2 | 用湿润KI—淀粉试纸检验浅棕色气体 | 试纸变蓝 |
b. 实验1的目的是_______。
c. 实验1、2说明反应生成了NO,将生成NO的离子方程式补充完整:
(3)再假设:若OH-大量存在,NO3-也可能不能大量存在。
重新设计实验证实如下:
| 装 置 | 现 象 |
| ⅰ. 实验初始,未见明显现象 ⅱ. 过一会儿,出现气泡,有刺激性气味 |
为确认“刺激性气味”气体,进行如下实验:用湿润KI—淀粉试纸检验,未变蓝;用湿润红色石蕊试纸检验,试纸变蓝。
① 刺激性气味的气体是______。
② 产生该气体的离子方程式是______。
(4)在NaOH溶液中加入铝粉,结果只检验出有H2生成,其化学方程式是______。
(5)实验结果证实:NO3?在酸、碱性环境中都有一定的氧化性,能氧化铝单质,产生含氮化合物。习题中的无色溶液一定能大量存在的是Na+和OH-。
(14分)
(1)还原性
(2)① 6H+ + Al2O3 ="=" 2Al3+ + 3H2O
② a.NO2
b. 对比实验,排除氧气使湿润的淀粉KI试纸变蓝的可能
c. 1,1,4H+,1,1,2H2O
(3)① NH3
② 8Al +3NO3- + 5OH-+ 2H2O ="=" 3NH3↑+ 8AlO2-
(4)2Al +2NaOH + 2H2O ="=" 2NaAlO2 + 3H2↑
解析试题分析:(1)加入铝粉产生H2,说明铝具有还原性;
(2)① 盐酸溶解Al2O3薄膜,生成氯化铝和水,离子方程式为6H+ + Al2O3 ="=" 2Al3+ + 3H2O
②a.、浅棕色气体是NO2
b、实验1的目的是与实验2作对比,排除实验2中氧气使湿润的淀粉KI试纸变蓝的可能;
c、根据所学知识,Al与硝酸反应生成NO,所以反应物的空白应填写“H+”,所以产物中应有水存在,再根据得失电子守恒法、观察法配平方程式即可。配平后的离子方程式为:Al+NO3-+4H+=Al3++NO↑+2H2O
(3)①用湿润红色石蕊试纸检验,试纸变蓝。则使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体是NH3;
② 该反应有氨气产生,说明Al与氢氧化钠溶液、硝酸钠溶液发生了氧化还原反应,离子方程式为:8Al +3NO3- + 5OH-+ 2H2O ="=" 3NH3↑+ 8AlO2-;
(4)Al与单一氢氧化钠溶液反应的化学方程式是2Al +2NaOH + 2H2O ="=" 2NaAlO2 + 3H2↑。
考点:考查铝与酸、碱溶液反应的产物的判断,NO3-的氧化性的判断,氨气的检验,化学方程式、离子方程式的书写
铁及其化合物有重要用途,如聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m是一种新型高效的水处理混凝剂,而高铁酸钾(其中铁的化合价为+6)是一种重要的杀菌消毒剂,某化学探究小组设计如下方案制备上述两种产品:![]()
请回答下列问题:
(1)检验固体铁的氧化物中铁的化合价,应使用的试剂是 (填标号)
| A.稀硫酸 | B.稀硝酸 | C.KSCN溶液 | D.酸性高锰酸钾溶液 |
(3)Fe2O3与KNO3和KOH的混合物加热共融可制得高铁酸鉀。完成并配平下列化学方程式:
□Fe2O3+□KNO3+□KOH——□ +□KNO2+□ 。
(4)为测定溶液I中铁元素的总含量,实验操作:准确量取20.00mL溶液I于带塞锥形瓶中,加入足量H2O2,调节pH<3,加热除去过量H2O2;加入过量KI充分反应后,再用 0.1000mol·L—1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00mL。
已知:2Fe3++2I—=2Fe2++I2、I2+2S2O32—=2I—+S4O62—。
①写出滴定选用的指示剂 ,滴定终点观察到的现象 。
②溶液I中铁元素的总含量为 g·L—1。若滴定前溶液中H2O2没有除尽,所测定的铁元素的含量将会 (填“偏高”、“偏低”、“不变”)。
某氧化铁样品中含有少量的FeSO4杂质。某同学要测定其中铁元素的质量分数,他设计了如下方案进行测定,操作流程为:![]()
请根据流程回答:
(1)操作I中配制溶液时,所用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管以外,还必须有 (填仪器名称)。
(2)操作II中必须用到的仪器是 。
| A.50mL量筒 | B.100mL量筒 |
| C.50mL酸式滴定管 | D.50mL碱式滴定管 |
(4)检验沉淀中SO42-是否冼涤干净的操作
。
(5)将沉淀物加热,冷却至室温,用天平称量坩埚与加热后固体的总质量为blg,再次加热并冷却至室温称量其质量为b2g,若b1—b2=0.3,还应进行的操作是
。
(6)若坩埚的质量为42.6g,最终坩埚与加热后同体的总质量为44.8g,则样品中铁元素的质量分数= (保留一位小数)。
(7)另一同学认为上述方案的实验步骤太繁琐,他认为,只要将样品溶于水后充分搅拌,加热蒸干灼烧称量即可,请你评价他的这个方案是否可行? 。(填“可行”或“不可行”)
(14分)铁、铝、铜、硅及其合金材料在生产生活中有着广泛的应用。请回答下列有关问题。
(1)目前已冶炼出纯度达99.9999%的铁。下列关于纯铁的叙述错误的是
(填字母)。
| A.硬度比钢小,熔点比钢高 | B.不能与盐酸反应 |
| C.与不锈钢成分相同 | D.在冷的浓硫酸中钝化 |
(2)铝热反应可用于焊接钢轨、冶炼熔点较高的金属。请写出用V2O5冶炼钒的化学方程式:
(3)①铜在干燥的空气中性质稳定,在潮湿的空气里会被锈蚀形成一层绿色的铜锈,反应的化学方程式是
②工业上常以黄铜矿为原料,采用火法溶炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应:2Cu2O+Cu2S
③将铜粉放入稀硫酸中加热并不断鼓入空气,铜溶解,产物只有硫酸铜与水 。
该反应的化学方程式: ,
此法比直接用浓硫酸与铜反应有两个明显的优点:
。
(4)制备高纯硅的流程如下图:
写出石英砂制备粗硅的化学方程式:
。
总的物质的量为0.50 mol的Fe粉与Al粉混合物分为等质量的两份;在一份中加入足量
的稀盐酸,在标准状况下产生气体a L;在另一份中加入足量的氢氧化钠溶液,在标准状况下产生气体b L。则a+b的数值不可能是
| A.5.6 | B.7.3 | C.8.2 | D.11.2 |
我国化工专家侯德榜,勇于创新,改进氨碱法设计了“联合制碱法”,为世界制碱工业作出了突出贡献。请完成下列问题:
(1)“联合制碱法”制得的“碱”是 (填化学式)。
(2)氨碱法和联合制碱法是两大重要的工业制碱法,下列表达中,不正确的是 。
| | | 氨碱法 | 联合制碱法 |
| A | 原料 | 食盐、氨气、生石灰 | 食盐、氨气、二氧化碳 |
| B | 可能的副产物 | 氯化钙 | 氯化铵 |
| C | 循环物质 | 氨气、二氧化碳 | 氯化钠 |
| D | 评价 | 原料易得;设备复杂;能耗高 | 原料利用率高;废弃物少 |
某实验小组,利用下列装置模拟“联合制碱法”。
(3)取上述仪器连接装置,顺序为:(a)接( )、( )接( );(b)接( );
检验气密性后装入药品,应该先让 装置(填上述字母)先发生反应,直到产生的气体不能再在C中溶解时,再通入另一装置中产生的气体。
(4)C中用球形干燥管而不用直导管,其作用是 ,D中应选用的液体为 ;
(5)C中广口瓶内产生固体的总化学方程式为 。
(6)产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数,纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为: (注明你的表达式中所用的有关符号的含义)。