题目内容

一般的易拉罐主要为铝合金,其中以铝铁合金和铝镁合金最为常见。本次实验选取可口可乐公司生产的雪碧汽水易拉罐作为探究的对象。
提出假设:易拉罐的主要成分是铝和铁。
探究过程及现象:
1.配制6 mol/L氢氧化钠溶液和6 mol/L的盐酸。
2.将易拉罐剪开,用砂纸打磨使表面油漆和氧化膜去掉,再剪取一小块进行实验。
实验一:用胶头滴管向装有铝合金的大试管中加入足量的氢氧化钠溶液,可以看到有气泡生成,反应一段时间后,溶液中还有不溶物。
实验二:用滴管继续向实验一的试管中逐滴加入6 mol/L的盐酸至足量,静置24小时。
按实验顺序,该同学记录的现象如下:①开始没有明显现象;②有白色絮状沉淀生成;③白色沉淀消失;④原溶液中不溶物完全溶解,此时溶液呈浅绿色;⑤静置24小时后,溶液呈棕黄色。
实验三:再向该试管中加入一定量的氢氧化钠溶液,最终只得到红棕色沉淀。
请回答下列问题:
(1)实验一反应的化学方程式__________________________________________。
(2)实验二所得溶液为什么静置24小时后由浅绿色变为棕黄色
_______________________________________________________________________。
(3)写出实验二中产生①、②现象的反应离子方程式:__________________________,
____________________________________。
(4)由此可知该假设_____________(填“成立”,“不成立”或“无法确定”)。
(1)2Al+2 NaOH +6 H2O =" 2" Na[Al(OH)4] +3 H2↑
(2)Fe2+被空气中O2氧化为棕黄色的Fe3+
(3)OH-+ H+ = H2O      [Al(OH)4]-+ H+= Al(OH)3↓+H2O
(4)成立
(1)铁和氢氧化钠不反应,只有铝反应,方程式为2Al+2 NaOH +6 H2O =" 2" Na[Al(OH)4] +3 H2↑。
(2)在实验二中加入的盐酸可以溶解铁,生成Fe2+,Fe2+具有还原性,能被空气中的氧气氧化生成Fe3+。
(3)因为在实验一中氢氧化钠是过量的,所以加入的盐酸首先中和氢氧化钠。当氢氧化钠完全被消耗之后,继续滴加盐酸才和溶液中的盐反应生成氢氧化铝沉淀。
(4)根据实验中的现象可知,假设是成立的。
练习册系列答案
相关题目
在高温时硫铁矿(主要成分FeS2)和氧气反应生成三氧化二铁和二氧化硫(假设硫铁矿中的杂质不参与化学反应)。某化学研究学习小组对硫铁矿样品进行如下实验探究:
【实验一】测定硫元素的含量
I.实验装置如下图所示(夹持和加热装置已省略)。A中的试剂是双氧水,将m·g该硫铁矿样品放人硬质玻璃管D中。从A向B中逐滴滴加液体,使气体发生装置不断地缓缓产生气体,高温灼烧硬质玻璃管D中的硫铁矿样品至反应完全。

II.反应结束后,将E瓶中的溶液进行如下处理:

【实验二】测定铁元素的含量
III.测定铁元素含量的实验步骤如下:
①用足量稀硫酸溶解已冷却的硬质玻璃管D中的固体,过滤,得到滤液A;
②在滤液A中加入过量的还原剂使溶液中的Fe3+完全转化为Fe2+,过滤,得到滤液B;
③将滤液B稀释为250 mL;
④取稀释液25.00 mL,用浓度为c mol/L的酸性KMnO4溶液滴定,三次滴定实验所需KMnO4溶液体
积的平均值为V mL。
请根据以上实验,回答下列问题:
(1)I中装置C中盛装的试剂是_          ;E瓶的作用是_          。
(2)11中加入过量H2O2溶液发生反应的离子方程式为____。
(3)111的步骤③中,将滤液B稀释为250 mL需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,
还必须要用到的是_          ;④中盛装KMnO3溶液的仪器是_          。
(4)假设在整个实验过程中硫元素和铁元素都没有损失,则该硫铁矿样品中硫元素的质量分数为_          。(用含m1和m2的代数式表示);铁元素的质量分数为____。(用含m1、c、v的代数式表示)
(14分)三苯甲醇()是重要的有机合成中间体,实验室中合成三苯甲醇时采用图2所示的装置,其合成流程如图1所示。

图1
已知:(1)(碱式溴化镁);
(2)相关物质的物理性质如下:
物质
熔点
沸点
溶解性
三苯甲醇
164.2℃
380℃
不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
乙醚
-116.3℃
34.6℃
微溶于水,溶于乙醇、苯等有机溶剂
溴苯
-30.7°C
156.2°C
不溶于水,溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂
苯甲酸乙酯
-34.6°C
212.6°C
不溶于水
Mg(OH)Br
常温下为固体
能溶于水,不溶于醇、醚等有机溶剂
请回答以下问题:
(1)写出装置图中玻璃仪器的名称:A     ,导管B的作用      ;
(2)制取格氏试剂时要保持微沸,可以采用水浴加热,优点是      ,微沸回流时冷凝管中水流的方向是
     (填“X→Y”或“Y→X”),装有无水CaCl2的仪器A的作用是     ;
(3)制得的三苯甲醇粗产品中,含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有机物和碱式溴化镁等杂质,可以设计如下提纯方案,请填写空白:

      
图2                              图3
(4)抽滤时所用装置如图3所示,该装置存在的错误有     ,抽滤完毕或中途停止抽滤时的操作方法:应先     ,然后     ;
(5)洗涤液最好选用     ,检验产品已经洗涤干净的操作为     。
(A)水(B)乙醚    (C)乙醇    (D)苯
化学是以实验为基础的学科,化学实验又有定性实验和定量实验之分。利用已学知识对下列实验进行分析并填空:
Ⅰ.                                                      
实验
   
实验结论 结论:                                                         
FeCl3在实验中的作用为:              
反应方程式                               
II.
资料:氯气难溶于饱和氯化钠溶液;实验室可利用MnO2和浓盐酸在加热的条件下制备氯气
实验:某食盐样品中混有NaBr杂质,为测定该食盐样品的纯度,设计实验过程如甲图所示:

阅读上述资料和实验过程,完成下列填空:
(1)请从下方乙图中选出四个装置(可重复使用),来完成制取并向溶液A中通入过量Cl2的实验,将所选装置的选项代码填入方框,并在括号中写出装置内所放的化学药品。


(2)为了证明甲图中溶液D中几乎不存在Br-,可选用的试剂为         (填选项字母)
A. 碘水                                  B. 淀粉碘化钾溶液     
C. 新制氯水和四氯化碳                 D. 食盐水
(3)依据甲图所示,在萃取操作中应选取的有机溶剂为      
A. 四氯化碳       B. 水      C. 乙醇          D. 苯
(4)在萃取、分液的过程中,把分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔,其目的是
                                                   
(5)试计算原固体混合物中氯化钠的质量分数为        %
(10分)某化学研究性学习小组拟对一种焰火原料(由两种短周期的常见金属单质组成的合金粉末)进行探究。请完成下列探究报告。
【探究目的】探究该焰火原料的组成
【资料检索】① Mg2+检验方法:取2滴待检液,加入2滴2 mol·L-1 NaOH溶液,再加入1滴镁试剂(Ⅰ)染料(对硝基苯偶氮苯二酚)。若出现沉淀并吸附镁试剂(Ⅰ)染料呈天蓝色,表示待检液中含有Mg2+。Ag+、Cu2+、Fe3+、NH会妨碍Mg2+检出。
② Mg(OH)2可溶于浓的氯化铵溶液,其他的常见不溶碱难溶于氯化铵。
③很多合金是金属互化物,有确定的化学组成。
【探究思路】①确定焰火原料所含金属种类;②测定焰火原料的化学式。
【实验探究】
(1)甲同学设计实验方案,确定焰火原料中的金属种类,实验记录如下。

由甲的实验记录可知,该焰火原料是由________和________两种金属组成的合金;实验中滤液加入足量氢氧化钠溶液后需煮沸,煮沸的理由是    。
(2)乙同学利用甲同学的结论,设计如下图所示的实验步骤,确定合金组成。

问题讨论:
①能确定合金组成的数据组有________。(填字母)
A. m、n         B. m、y         C. n、y
②若合金中相对原子质量较小的金属的物质的量分数为x,金属总物质的量为7 mol,试在下图中作出y随x变化的曲线。

③当y=8.5 mol时,该合金是一种金属互化物,其化学式为________________。

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