题目内容
17.铝自然形成的氧化膜厚薄不均,一般都使用人工方法制作氧化膜.首先使用浓氢氧化钠清洗铝材,主要发生的化学反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O.将铝材放入硫酸酸化的重铬酸钾溶液中,50s即可形成氧化膜,溶液最终变为绿色,请写出该变化过程的离子方程式Cr2O72-+2Al+8H+=2Cr3++4H2O+Al2O3;也可以使用电解的方法,以稀硫酸为电解质溶液,铝材为阳极,其电极反应式为2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+.分析 Al表面的氧化膜为氧化铝,氧化铝为两性氧化物,与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水;酸性K2Cr2O7溶液具有强氧化性,能够将铝氧化成氧化铝,溶液最终变为绿色,反应后K2Cr2O7被还原成生成Cr3+离子,
解答 解:用浓氢氧化钠清洗铝材,氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,反应的离子方程式为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,然后将铝材放入硫酸酸化的重铬酸钾溶液中,50s即可形成氧化膜,溶液最终变为绿色,说明铝表面被氧化成氧化铝,重铬酸根离子被还原成Cr3+,反应的离子方程式为:Cr2O72-+2Al+8H+=2Cr3++4H2O+Al2O3;
用电解的方法,以稀硫酸为电解质溶液,铝为阳极,阳极上铝失电子和水反应生成氧化铝和氢离子,电极反应式为:2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+,
故答案为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;Cr2O72-+2Al+8H+=2Cr3++4H2O+Al2O3;阳;2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+.
点评 本题考查了离子方程式、电极反应式的书写,题目难度中等,明确发生反应实质为解答关键,注意掌握原电池工作原理,试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用能力.
练习册系列答案
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16.某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现:在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,振荡后溶液呈黄色.
(1)提出问题:Fe3+、Br2谁的氧化性更强?
(2)猜想:
①甲同学认为氧化性:Fe3+>Br2,故上述实验现象不是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含Br2(填化学式,下同)所致.
②乙同学认为氧化性:Br2>Fe3+,故上述实验现象是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含Fe3+所致.
(3)设计实验并验证:丙同学为验证乙同学的观点,选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了乙同学的观点确实是正确的.
供选用的试剂:a.酚酞试液 b.四氯化碳 c.无水酒精 d.硫氰化钾溶液
请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象.(试剂填序号)
(4)应用与拓展:
①在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为2Fe2++Br2═2Fe3++2Br-.
②在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2(标准状况),溶液中有$\frac{1}{3}$的Br-被氧化成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为1.2mol/L.
(1)提出问题:Fe3+、Br2谁的氧化性更强?
(2)猜想:
①甲同学认为氧化性:Fe3+>Br2,故上述实验现象不是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含Br2(填化学式,下同)所致.
②乙同学认为氧化性:Br2>Fe3+,故上述实验现象是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含Fe3+所致.
(3)设计实验并验证:丙同学为验证乙同学的观点,选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了乙同学的观点确实是正确的.
供选用的试剂:a.酚酞试液 b.四氯化碳 c.无水酒精 d.硫氰化钾溶液
请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象.(试剂填序号)
| 选用试剂 | 实验现象 | |
| 方案1 | ||
| 方案2 |
①在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为2Fe2++Br2═2Fe3++2Br-.
②在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2(标准状况),溶液中有$\frac{1}{3}$的Br-被氧化成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为1.2mol/L.
5.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、W处于同一主族,且元素X的化合价没有正价,Y、Z、W最高价氧化物对应的水化物两两之间都能反应.则下列说法不正确的是( )
| A. | 简单离子半径大小顺序:rX>rY>rZ | |
| B. | W的单质和水反应生成两种强电解质 | |
| C. | Y、Z的单质均可通过电解制得 | |
| D. | X的气态氢化物的热稳定性比W的强 |
12.草酸广泛分布于植物、动物体中,并在不同的生命体中发挥不同的功能.草酸还是一种重要的工业原料,在工农业生产中具有广泛的用途.回答下列问题:
(1)草酸是一种常见的有机化合物,结构简式为HOOC-COOH,其中碳元素的化合价为+3,草酸官能团的名称是羧基.
(2)已知草酸、碳酸的各级电离常数如表:
写出草酸溶液与少量碳酸钠固体反应的化学方程式:2H2C2O4+Na2CO3=2NaHC2O4+CO2↑+H2O.
(3)人和动物摄入草酸过多,可能会导致结石.结石的主要成分是难解的草酸钙,草酸钙的溶度积常数表达式Ksp=c(Ca2+).c(C2O42-),.乙二胺四乙酸(也称“EDTA”)是一种能结合二价金属离子的试剂,因此该试剂能有效溶解结石,其溶解原理是草酸钙在人体体液中存在溶解平衡,即CaCrO4(s)?Ca2+(aq)+CrO42-(aq),乙二胺四乙酸(EDTA)结合Ca2+生成可溶性物质,平衡正向移动,结石逐渐溶解.
(4)将0.2mol/L的NaOH溶液缓缓地滴入10mL0.1mol/L的草酸溶液中,当滴入NaOH溶液的体积为7.5mL时,测得溶液为酸性,则HCO4-的电离程度大于C2O2的水解程度(填“大于”“等于”或“小于”);当滴入NaOH溶液的体积为10mL时,c(HC2O4-)+2c(C2O42-)<c(Na+)(填“>”“=”或“<”).
(5)草酸结晶水合物(H2C2O4•2H2O) 的纯度可用KMnO4溶液测定(杂质不与KMnO4反应).步骤是:
①称取0 500g草酸晶体样品,配制成100mL水溶液.该操作过程中选取的玻璃仪器有玻瑞棒、烧杯、量筒、100mL容量瓶、胶头滴管.
②用滴定管量取配制好的草酸溶液20.00mL于锥形瓶中,然后用浓度为0.200mol/L的酸性KMnO4溶液滴定,直至溶液呈浅粉红色,且半分钟内不褪色,实验过程中消耗14.80ml KMnO4溶液,则草酸晶体的纯度为(结果保留3位有效数字).
(1)草酸是一种常见的有机化合物,结构简式为HOOC-COOH,其中碳元素的化合价为+3,草酸官能团的名称是羧基.
(2)已知草酸、碳酸的各级电离常数如表:
| 草酸 | 碳酸 | |
| 一级电离常数(Kad) | 5.9×10-2 | 4.2×10-7 |
| 二级电离常数(Kad) | 6.4×10-3 | 5.6×10-11 |
(3)人和动物摄入草酸过多,可能会导致结石.结石的主要成分是难解的草酸钙,草酸钙的溶度积常数表达式Ksp=c(Ca2+).c(C2O42-),.乙二胺四乙酸(也称“EDTA”)是一种能结合二价金属离子的试剂,因此该试剂能有效溶解结石,其溶解原理是草酸钙在人体体液中存在溶解平衡,即CaCrO4(s)?Ca2+(aq)+CrO42-(aq),乙二胺四乙酸(EDTA)结合Ca2+生成可溶性物质,平衡正向移动,结石逐渐溶解.
(4)将0.2mol/L的NaOH溶液缓缓地滴入10mL0.1mol/L的草酸溶液中,当滴入NaOH溶液的体积为7.5mL时,测得溶液为酸性,则HCO4-的电离程度大于C2O2的水解程度(填“大于”“等于”或“小于”);当滴入NaOH溶液的体积为10mL时,c(HC2O4-)+2c(C2O42-)<c(Na+)(填“>”“=”或“<”).
(5)草酸结晶水合物(H2C2O4•2H2O) 的纯度可用KMnO4溶液测定(杂质不与KMnO4反应).步骤是:
①称取0 500g草酸晶体样品,配制成100mL水溶液.该操作过程中选取的玻璃仪器有玻瑞棒、烧杯、量筒、100mL容量瓶、胶头滴管.
②用滴定管量取配制好的草酸溶液20.00mL于锥形瓶中,然后用浓度为0.200mol/L的酸性KMnO4溶液滴定,直至溶液呈浅粉红色,且半分钟内不褪色,实验过程中消耗14.80ml KMnO4溶液,则草酸晶体的纯度为(结果保留3位有效数字).
2.下列有关物理量相应的单位表达正确的是( )
| A. | 摩尔质量g• | B. | 气体摩尔体积mol•L-1 | ||
| C. | 物质的量•mol-1 | D. | 物质的量浓度:mol/L |
7.下列离子方程式书写正确的是( )
| A. | 向饱和碳酸氢钙溶液中加入过量的NaOH溶液:Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O | |
| B. | KAl(SO4)2中滴加Ba(OH)2使SO42-恰好完全沉淀:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓ | |
| C. | 氢氧化钠溶液吸收少量SO2气体:SO2+2OH-=SO32-+H2O | |
| D. | 硫酸亚铁加过氧化氢溶液:Fe2++H2O2+2H+=Fe3++2H2O |