题目内容

2010年12月21日，据《重庆商报》报道：5名地质、洞穴等方面的专家组成考察组前往城口县考察，首次发现了距今8亿年前的蛇纹石．经初步检测蛇纹石矿由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2等组成．分析如图1：

请回答下列问题：
（1）蛇纹石与盐酸充分反应后再过滤即可得溶液A．在过滤中用到的玻璃仪器有
 
．
（2）向溶液A中逐滴加入NaOH溶液，以控制溶液pH在
 
的范围内可得到符合图1关系的沉淀B．（填写下列正确选项前的字母．有关氢氧化物沉淀的pH见下表，且pH达到7.8时，氢氧化铝开始溶解．）
氢氧化物Fe（OH）3Al（OH）3Mg（OH）2
开始沉淀pH1.93.39.4
完全沉淀pH3.74.711
A．1～3   B．3～5   C．5～7D．7～8
（3）写出向溶液D中通入过量CO2反应的离子方程式：
 
．
（4）向溶液A中逐滴加入5mol?mol-1NaOH溶液，经过操作Ⅰ和操作Ⅱ得到的沉淀质量与V[NaOH（aq）]有如图2所示的数据关系．经分析蛇纹石中Fe2O3与Al2O3的物质的量之比为
 
．
考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
专题：
分析：蛇纹石矿由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2等组成与盐酸充分反应后再过滤得到滤液A含有氯化镁、氯化铁、氯化铝，沉淀A为SiO2，溶液A中加入氢氧化钠溶液控制溶液PH4.7-9.4，促使铝离子、铁离子全部沉淀，镁离子不沉淀；所以沉淀B为Fe（OH）3，Al（OH）3，加入过量氢氧化钠过滤得到彻底为红褐色氢氧化铁沉淀，溶液为偏铝酸钠溶液，通入二氧化碳反应生成沉淀E为Al（OH）3，溶液B是氯化镁溶液，加入氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀；
（1）依据过滤操作选择玻璃仪器；
（2）向溶液A中逐滴加入NaOH溶液控制溶液中铁离子和铝离子全部沉淀，镁离子不沉淀；
（3）偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢盐；
（4）图象分析氢氧化铝消耗氢氧化钠溶液体积10ml，计算得到氢氧化铝沉淀质量，14.6g减去氢氧化铝沉淀质量为氢氧化铁沉淀质量，结合元素守恒计算Fe2O3与Al2O3的物质的量之比；
解答： 解：蛇纹石矿由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2等组成与盐酸充分反应后再过滤得到滤液A含有氯化镁、氯化铁、氯化铝，沉淀A为SiO2，溶液A中加入氢氧化钠溶液控制溶液PH为4.7-9.4，促使铝离子、铁笼子全部沉淀，镁离子不沉淀；所以沉淀B为Fe（OH）3，Al（OH）3，加入过量氢氧化钠过滤得到彻底为红褐色氢氧化铁沉淀，溶液为偏铝酸钠溶液，通入二氧化碳反应生成沉淀E为Al（OH）3，溶液B是氯化镁溶液，加入氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀；
（1）蛇纹石与盐酸充分反应后再过滤即可得溶液A．在过滤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗；
故答案为：烧杯、玻璃棒、漏斗；
（2）向溶液A中逐滴加入NaOH溶液控制溶液中铁离子和铝离子全部沉淀，镁离子不沉淀，分析图表数据液A中加入氢氧化钠溶液控制溶液PH为4.7-9.4，促使铝离子、铁离子全部沉淀，镁离子不沉淀；所以沉淀B为Fe（OH）3，Al（OH）3，控制溶液pH在4.7-9.4范围内可得到符合图1关系的沉淀B，故选C．
故答案为：C；
（3）偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢盐，反应的离子方程式为：AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-；
故答案为：AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-；
（4）图象分析氢氧化铝消耗氢氧化钠溶液体积10ml，5mol?mol-1NaOH溶液，溶解氢氧化铝反应Al（OH）3+OH-=AlO2-+H2O，n（Al（OH）3）=0.010L×5mol?mol-1=0.05mol，计算得到氢氧化铝沉淀质量=0.05mol×78g/mol=3.9g，氢氧化铁沉淀质量=14.6g-3.9g=10.7g，结合元素守恒计算Fe2O3与Al2O3的物质的量之比=
10.7g
107g/mol
×
1
2
：0.05×
1
2
=2：1；
故答案为：2：1；
点评：本题考查了物质分离的方法和流程分析判断，掌握物质性质和题干信息是解题关键，题目难度中等．
练习册系列答案
相关题目
1000℃时，硫酸钠可与氢气发生反应：Na2SO4（s）+4H2（g）?Na2S（s）+4H2O（g）．请回答下列问题：
（1）上述反应的平衡常数表达式为：
 
．
（2）上述反应在三个不同条件下进行，与曲线a比较，b和c分别仅改变一种反应条件，其中H2的浓度随时间的变化如图所示．
①则曲线b改变的条件为
 

②该反应的△H
 
0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）该温度下，向2L盛有1.42g Na2SO4的密闭恒容容器中通入H2，5min
后测得固体质量为1.10g．
①则该时间范围内的平均反应速率v（H2）=
 
．
②能说明该反应已达到平衡状态的是
 
（填字母，下同）．
A．容器内压强保持不变              
B．容器内气体密度保持不变
C．c （H2）=c （H2O）                     
D．v正（H2）=v逆（H2O）
用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中错误的是（　　）
A、在一定温度压强下，14 gN2所含的体积可能为11.2 L
B、标准状况下，足量NaOH溶液与2.24 LCl2反应，转移电子数目为0.1NA
C、标准状况下，11.2 LH2O中含有的电子数为5NA
D、加热条件下，足量Cl2与1 molFe粉充分反应，转移的电子数为3NA
下列变化属于化学变化的是（　　）
A、从CuSO4溶液中提取单质铜
B、浓盐酸的挥发
C、从浓食盐水中得到氯化钠晶体
D、用CCl4萃取溴水中的溴
短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如表所示．已知X的最低负价与Y的最高正价代数和为零，下列说法正确的是（　　）
    X
Y ZW 
A、原子半径的大小顺序：r（Y）＞r（Z）＞r（W）＞r（X）
B、Z的最高价氧化物的水化物酸性比W的强
C、X的简单气态氢化物的稳定性比W的弱
D、X分别与Y、Z形成的化合物中化学键类型相同
某兴趣小组的学生根据Mg与CO2反应原理推测钠也能在CO2中燃烧，为了确定其产物并进行实验论证，某同学设计了下列装置进行实验（已知PdCl2能被CO还原得到黑色的Pd）．请回答下列问题：

（1）如图装置2中应盛放
 
溶液．
（2）为了使反应随开随用，随关随停，上图方框内应选用
 
装置（填上图字母代号）．
（3）检查装置的气密性完好并装好药品后，在点燃酒精灯前，应先进行1装置的操作，待装置
 
（填数字编号）中出现澄清的石灰水变浑浊的现象时，再点燃酒精灯，这步操作的目的是
 
．
（4）①若装置6中有黑色沉淀生成，装置4中残留固体（只有一种物质）加盐酸后放出能使澄清石灰水变浑浊的气体，则钠与二氧化碳反应的化学方程式为
 
．
②若装置6中溶液无明显现象，装置4中残留固体（有两种物质）加盐酸后有能澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式为
 
．
（5）该小组查阅资料认为，不仅要检验残留固体中是否有碳酸钠还要检验其中是否有氧化钠和碳．当确认钠充分反应后，请你设计一个简单实验，验证装置4中的残留固体中是否有Na2CO3、Na2O和C：
 
．
氨基甲酸铵（NH2COONH4）是一种白色固体，受热易分解．某小组模拟制备氨基甲酸铵，反应如下（且温度对反应的影响比较灵敏）：2NH3（g）+CO2（g）?NH2COONH4（s）△H＜0
（1）如用下图I装置制取氨气，可选择的试剂是
 
．
（2）制备氨基甲酸铵的装置如下图Ⅱ所示，把NH3和CO2通入四氯化碳中，不断搅拌混合，生成的氨基甲酸铵的小晶体悬浮在CCl4中． 当悬浮物较多时，停止制备．

注：CCl4与液体石蜡均为惰性介质．
①发生器用冰水冷却的原因是
 
，液体石蜡鼓泡瓶的作用是
 
．
②从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是
 
（填写操作名称）．为了得到干燥产品，应采取的方法是
 
（填写选项序号）．
a．常压加热烘干               b．高压加热烘干           c．减压40℃以下烘干
（3）制得的氨基甲酸铵可能含有碳酸氢铵、碳酸铵中的一种或两种．
①设计方案，进行成分探究，请填写表中空格．
限选试剂：蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、稀盐酸．
实验步骤预期现象和结论
步骤1：取少量固体样品于试管中，加入蒸馏水至固体溶解．得到无色溶液
步骤2：向试管中加入过量的BaCl2溶液，静置若溶液不变浑浊，证明固体中不含碳酸铵．
步骤3：向试管中继续加入
 
．
 
，证明固体中含有碳酸氢铵．
②根据①的结论：取氨基甲酸铵样品3.95g，用足量氢氧化钡溶液充分处理后，过滤、洗涤、干燥，测得沉淀质量为1.97g．则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为
 
．[Mr（NH2COONH4）=78、Mr（NH4HCO3）=79、Mr（BaCO3）=197]．
某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物进行了如图1探究：
（1）装置的连接顺序为a→
 
→
 
→
 
→
 
→
 
→
 
→f．
（2）硬质玻璃管中可观察到的现象是
 
．
（3）硬质玻璃管与收集器之间没有用导管连接，原因是
 
．
（4）反应一段时间、熄灭酒精灯，冷却后，将收集器及硬质玻璃管中物质快速转移至锥形瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油（反应过程中不振荡），充分反应后，进行如图2实验：
①试剂X的化学式为
 
；
②有同学分析淡黄色溶液中含有Fe2+，你认为
 
（填“合理’，或“不合理，）；固体产物的成分可能为
 
（填相应的字母）；
a．Fe和FeCl3    b．FeCl2和FeCl3    c．Fe、FeCl2和FeCl3    d．Fe和FeCl2
③用离子方程式表示加入新制氯水后溶液红色加深的原因
 
．
（5）该小组同学对红色褪去的原因进行探究．
①提出假设：
假设1：溶液中无SCN-
假设2：溶液中无Fe3+
假设3：
 
．
②设计方案：请对所提出的假设1进行验证，简要写出实验方案．
 
．
标准状况下，进行甲、乙、丙三组实验，各取30.0mL相同浓度的盐酸，然后分别慢慢地加入不同质量的同一种镁铝合金粉末，得下列有关数据（假设反应前后溶液的体积不发生变化）：
甲乙丙
合金质量/mg510765918
气体体积/mL560672672
根据实验数据，计算：
（1）盐酸中HCl的物质的量浓度为
 
．
（2）合金中镁的质量分数（计算结果保留至0.1%，有必要的计算步骤和语言叙述，只写答案不得分，下同）．
（3）甲组实验后，还需向容器中加入lmol?L-1的NaOH溶液多少毫升恰好使铝元素以[Al（OH）4]-存在，并使Mg2+刚好沉淀完全？

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