摘要:23. Al2(SO4)3= 2Al3+十3SO42- .
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某同学做同周期元素性质递变规律实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象如下表(表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)
请你帮助该同学整理并完成实验报告
(1)实验目的:
(2)实验用品:仪器:①砂纸②
药品:钠、镁条、铝条、2mol/L的盐酸、AlCl3溶液、氢氧化钠溶液等.
(3)实验内容:(填写与实验方案相对应的实验现象和有关离子方程式)
(4)实验结论:
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| 实验方案 | 实验现象 |
| ①用砂纸擦后的镁带与沸水反应,再向反应液中滴加酚酞 | A.浮于水面,熔成小球,在水面上无定向移动,随之消失,溶液变成红色 |
| ②钠与滴有酚酞试液的冷水反应 | B.有气体产生,产生的气体可在空气中燃烧,溶液变成浅红色 |
| ③镁带与2mol/L的盐酸反应 | C.反应不十分剧烈,产生的气体可以在空气中燃烧 |
| ④铝条与2mol/L的盐酸反应 | D.生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失 |
| ⑤向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液至过量 | E.剧烈反应,产生的气体可以在空气中燃烧 |
(1)实验目的:
验证第三周期金属元素的金属性的递变规律
验证第三周期金属元素的金属性的递变规律
(2)实验用品:仪器:①砂纸②
烧杯
烧杯
③试管
试管
④试管
试管
⑤试管夹、试管架⑥滤纸⑦镊子⑧小刀⑨玻璃片⑩锥形瓶(100mL)等;药品:钠、镁条、铝条、2mol/L的盐酸、AlCl3溶液、氢氧化钠溶液等.
(3)实验内容:(填写与实验方案相对应的实验现象和有关离子方程式)
| 实验方案 | 实验现象 (填写字母) |
有关离子方程式 |
| ① | B B |
Mg+2H2O(热水)═Mg(OH)2+H2↑ |
| ② | A A |
2Na+H2O═2Na-+2OH-+H2↑ 2Na+H2O═2Na-+2OH-+H2↑ |
| ③ | E E |
Mg+2H+═Mg2++H2↑ |
| ④ | C C |
2Al+6H+═2Al3++3H2↑ 2Al+6H+═2Al3++3H2↑ |
| ⑤ | D D |
补全离子方程式 Al3++3OH-= Al(OH)3↓ Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O AlO2-+2H2O |
同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱
同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱
.(2009?肇庆一模)某探究小组同学用金属铝分别与稀盐酸或稀硫酸反应的方法研究金属与不同酸反应的差异及影响反应速率的因素.
实验药品:2.0moL/L盐酸、4.0mol/L盐酸、2.0mol/L硫酸、4.0mol/L硫酸,质量和相同的铝片和铝粉(金属表面氧化膜都已除去);每次实验各种酸的用量均为50.0mL,金属用量均为9.0g.
(Ⅰ)甲同学用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应,实验及其现象如下:
请回答:
(1)写出铝与盐酸反应的离子方程式
(2)反应1~15min内,铝与盐酸的反应速率逐渐加快,其原因是
(3)以上探究铝与稀盐酸、稀硫酸反应速率有差异,你认为其原因有哪些可能?请提出你的假设(说出2种可能):
(Ⅱ)(1)乙同学设计了如下影响反应速率因素的实验(温度控制为25℃和35℃).请你根据实验目的帮助该同学完成以下实验设计表(用量:酸均为50.0mL、铝为9.0g过量):
(2)如图为实验①的“H2-t”曲线图,若上述反应浓度减少一倍,速率是原来的
;温度每升高10℃,反速率是原来的2倍.请在答题卡的座标中画出实验②和实验③的“H2-t”曲线图
.
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实验药品:2.0moL/L盐酸、4.0mol/L盐酸、2.0mol/L硫酸、4.0mol/L硫酸,质量和相同的铝片和铝粉(金属表面氧化膜都已除去);每次实验各种酸的用量均为50.0mL,金属用量均为9.0g.
(Ⅰ)甲同学用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应,实验及其现象如下:
| 反应进程(分钟) | 1 | 2 | 5 | 15 | 20 |
| 4.0mol/L盐酸 | 少量气泡 | 较多气泡 | 大量气泡 | 反应剧烈 | 反应结束 |
| 2.0mol/L硫酸 | 无明显现象 | 极少量气泡 | 少量气泡 | ||
| 4.0mol/L硫酸 | 无明显现象 | 少量气泡 | 有比较连续的气泡 | ||
(1)写出铝与盐酸反应的离子方程式
2Al+6H+=2Al3++3H2↑
2Al+6H+=2Al3++3H2↑
.(2)反应1~15min内,铝与盐酸的反应速率逐渐加快,其原因是
反应放热使溶液温度升高,从而使化学反应速率加快
反应放热使溶液温度升高,从而使化学反应速率加快
.(3)以上探究铝与稀盐酸、稀硫酸反应速率有差异,你认为其原因有哪些可能?请提出你的假设(说出2种可能):
Cl-能够促进金属铝与H+反应,或SO42-对H+与金属铝的反应起阻碍作用等
Cl-能够促进金属铝与H+反应,或SO42-对H+与金属铝的反应起阻碍作用等
.(Ⅱ)(1)乙同学设计了如下影响反应速率因素的实验(温度控制为25℃和35℃).请你根据实验目的帮助该同学完成以下实验设计表(用量:酸均为50.0mL、铝为9.0g过量):
| 实验目的 | 实验 编号 |
温度 | 金属铝 形态 |
盐酸浓度 /mol?L-1 |
| (1)实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响; (2)实验①和③探究温度对该反应速率的影响; (3)实验①和④探究金属规格(铝片、铝粉)对该反应速率的影响. |
① | 25?C | 铝片 | 4.0 |
| ② | 25?C 25?C |
铝片 铝片 |
2.0 2.0 | |
| ③ | 35℃ 35℃ |
铝片 铝片 |
4.0 4.0 | |
| ④ | 25?C 25?C |
铝粉 铝粉 |
4.0 4.0 |
| 1 |
| 2 |
(2010?南开区二模)下列实验操作或对实验事实的叙述正确的是
①用稀HNO3清洗做过银镜反应实验的试管
②用瓷坩埚高温熔融Fe(CrO2)2和Na2CO3的固体混合物
③读取滴定管内液体的体积,俯视读数导致读数偏小
④不慎将苯酚溶液沾到皮肤上,立即用酒精清洗
⑤向盛有沸水的烧杯中滴加FeCl3饱和溶液并长时间煮沸,以制备Fe(OH)3胶体
⑥向2.0mL浓度均为0.1mol/L的KCl、KI混合溶液中滴加1~2滴0.01mol/L AgNO3
溶液,振荡,沉淀呈黄色
(2)某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究.
(1)下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分:
①按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个(是离子反应的只写离子方程式):
置换反应
化合反应
②用石墨作电极,电解上述实验分离出的溶液,两极产生气泡.持续电解,在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是
(2)探究氧化铜性质
①取A、B两支试管,向A中先加入适量CuO粉末,再分别向A和B中加入等体积的3% H2O2溶液,只观察到A中有大量气泡.实验结论是
②用收集气体并测定其体积的方法探究试管A中反应的速率,必需的实验仪器有:
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①③④⑥
①③④⑥
(填序号).①用稀HNO3清洗做过银镜反应实验的试管
②用瓷坩埚高温熔融Fe(CrO2)2和Na2CO3的固体混合物
③读取滴定管内液体的体积,俯视读数导致读数偏小
④不慎将苯酚溶液沾到皮肤上,立即用酒精清洗
⑤向盛有沸水的烧杯中滴加FeCl3饱和溶液并长时间煮沸,以制备Fe(OH)3胶体
⑥向2.0mL浓度均为0.1mol/L的KCl、KI混合溶液中滴加1~2滴0.01mol/L AgNO3
溶液,振荡,沉淀呈黄色
(2)某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究.
(1)下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分:
| 实验步骤 | 实验现象 |
| 将打磨过的铝片(过量)放入一定浓度的CuCl2溶液中 | 产生气泡,析出疏松的红色固体,溶液逐渐变为无色 |
反应结束后分离出溶液备用 |
|
| 红色固体用蒸馏水洗涤后,置于潮湿空气中 | 一段时间后固体由红色变为绿色[其主要成分为Cu2(OH)2CO3] |
置换反应
2Al+6H+═2Al3++3H2↑ 或2Al+3Cu2+═2Al3++3Cu
2Al+6H+═2Al3++3H2↑ 或2Al+3Cu2+═2Al3++3Cu
化合反应
2Cu+O2+H2O+CO2═Cu2(OH)2CO3
2Cu+O2+H2O+CO2═Cu2(OH)2CO3
.②用石墨作电极,电解上述实验分离出的溶液,两极产生气泡.持续电解,在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是
有白色沉淀生成,后沉淀逐渐溶解至消失
有白色沉淀生成,后沉淀逐渐溶解至消失
,解释此现象的离子方程式是Al3++3OH-═Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O
Al3++3OH-═Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O
(2)探究氧化铜性质
①取A、B两支试管,向A中先加入适量CuO粉末,再分别向A和B中加入等体积的3% H2O2溶液,只观察到A中有大量气泡.实验结论是
CuO对H2O2的分解有催化作用
CuO对H2O2的分解有催化作用
.②用收集气体并测定其体积的方法探究试管A中反应的速率,必需的实验仪器有:
水槽(或集气瓶)、导管、量筒、秒表
水槽(或集气瓶)、导管、量筒、秒表
.按要求完成下列方程式,有条件的需注明反应条件:
(1)写出Na2O2与CO2反应的化学方程式:
(2)写出铁与水反应的化学方程式
(3)氯化铁溶液中加入铁单质的离子方程式
(4)在硫酸铝溶液中加入过量的氨水离子方程式:
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(1)写出Na2O2与CO2反应的化学方程式:
2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
;(2)写出铁与水反应的化学方程式
3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2
| ||
3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2
.
| ||
(3)氯化铁溶液中加入铁单质的离子方程式
2Fe3++Fe═3Fe2+
2Fe3++Fe═3Fe2+
(4)在硫酸铝溶液中加入过量的氨水离子方程式:
2Al3++3NH3.H2O═2Al(OH)3↓+3NH4+
2Al3++3NH3.H2O═2Al(OH)3↓+3NH4+
.工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3,还有少量的Fe2O3、SiO2)提取冶炼铝的原料氧化铝,并分析该铝土矿中氧化铝的含量.工艺流程如图:

(1)残渣的成分是
(2)滤液1中要加入稍过量原料B,原料B的化学式是
(3)滤液3中的离子主要有
(4)如果省去步骤①,即溶解铝土矿是从加入原料B开始,则会对氧化铝的提取有什么影响
(5)步骤①②③中都要用到的物质分离的方法是
(6)某化学兴趣小组取A克铝土矿用以上流程进行实验,最终得到B克氧化铝,则计算该铝土矿中氧化铝的百分含量为
×100%
×100%(用含A、B 的计算式表示).会导致该小组实验结果偏大的原因可能是:
A、未对沉淀1进行洗涤 B、未对沉淀2行洗涤
C、加热灼烧沉淀2时前后两次称量结果超过0.001克 D、步骤③所得混合物在分离时有液体溅出.
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(1)残渣的成分是
SiO2
SiO2
(填化学式),原料A的名称是盐酸
盐酸
,步骤①反应的离子方程式是Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
.(2)滤液1中要加入稍过量原料B,原料B的化学式是
NaOH
NaOH
,步骤②反应的子方程式是:H++OH-=H2O、Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
H++OH-=H2O、Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
.(3)滤液3中的离子主要有
Na+、OH-、Cl-、HCO3-
Na+、OH-、Cl-、HCO3-
.该流程中哪些物质可循环使用NaOH、CaCO3
NaOH、CaCO3
.(4)如果省去步骤①,即溶解铝土矿是从加入原料B开始,则会对氧化铝的提取有什么影响
若用NaOH溶液溶解铝土矿,则有部分SiO2溶解在NaOH溶液中生成硅酸钠,最后使加热制得的Al2O3混有SiO2杂质
若用NaOH溶液溶解铝土矿,则有部分SiO2溶解在NaOH溶液中生成硅酸钠,最后使加热制得的Al2O3混有SiO2杂质
.(5)步骤①②③中都要用到的物质分离的方法是
过滤
过滤
;步骤③后得到的沉淀要洗涤后才能灼烧,如何判断该沉淀已洗涤完全?取滤液3的上层清液,通入二氧化碳,若出现浑浊,则说明沉淀不完全;若不出现浑浊,则说明沉淀完全
取滤液3的上层清液,通入二氧化碳,若出现浑浊,则说明沉淀不完全;若不出现浑浊,则说明沉淀完全
.(6)某化学兴趣小组取A克铝土矿用以上流程进行实验,最终得到B克氧化铝,则计算该铝土矿中氧化铝的百分含量为
| B |
| A |
| B |
| A |
B、C
B、C
A、未对沉淀1进行洗涤 B、未对沉淀2行洗涤
C、加热灼烧沉淀2时前后两次称量结果超过0.001克 D、步骤③所得混合物在分离时有液体溅出.