15.(12分)在标准状况下,取甲、乙、丙各30.0mL相同浓度的盐酸,然后分别慢慢加入组成相同的镁铝合金粉末,得下表中有关数据(设反应前后溶液体积不发生变化):
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实验序号 |
甲 |
乙 |
丙 |
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合金质量/mg |
255 |
385 |
459 |
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气体体积/
mL |
280 |
336 |
336 |
请回答:
(1)甲组实验中,盐酸(选填“过量”“适量”或“不足量”,下同) ;丙组实验中盐酸 。
(2)盐酸的物质的量浓度为 。
(3)合金中Mg、Al的物质的量之比为 。
14.(12分)金属镁和镁合金在航空、汽车制造和电子工业等领域具有广泛的用途,金属镁的冶炼有多种方法,其中之一为皮江法。该方法是以白云石(CaCO3•MgCO3为原料,经高温煅烧生成氧化物(CaO•MgO),氧化物在还原炉中经1200℃真空条件下用硅铁还原生成镁蒸汽(铁在反应前后化合价不变),镁蒸汽经冷凝器冷聚为粗镁,粗镁再经精炼、铸锭得到成品金属镁。反应工艺流程如下图:
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(1)在冶炼过程中反应温度对生成金属镁的影
响如图,从图中分析,还原反应的反应热
△H 0(填“<”“>”“=”);理由是:
。
(2)还原炉中需要在1200℃真空条件下反应,反应达到平衡时的温度与压强的关系如下
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剩余压强mmHg |
760 |
10 |
1 |
0.1 |
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平衡时的温度℃ |
2370 |
1700 |
1430 |
1235 |
真空条件对制备金属镁来讲,可以达到的目的是:
① ②
(3)含镁矿物常见的有菱镁矿(MgCO3)、白云石和光卤石(KCl••MgCl2• 6H2O),其中
KCl••MgCl2• 6H2O属于 。
A.复盐 B.混合物 C.配合物 D.混盐
(4)写出下列反应的方程式
①煅烧白云石 。
②CaO•MgO与Si的反应 。
12.(14分)某化学兴趣小组欲研究一种镁铝合金,以下是部分实验。请完成填空。
[实验一]从镁铝合金片上剪下一小块,先称重,然后投到盛有10mL 10mol·L-1NaOH溶液(足量)的锥形瓶里。
(1)从反应开始至反应结束,依次可观察到的现象有:①切口断面处先产生气泡,反应由慢到快;②小块合金在溶液中上下翻腾;③溶液升温;④反应后,溶液中残留黑色黑体。
(2)开始时产生气泡速率慢,其主要原因(除温度、电化学因素外)是 。
(3)写出反应中所形成原电池负极的电极反应式: 。
(4)欲利用此反应测定合金中铝的金属,理论上还应该测定哪些数据?请仿照方法①写出另一种不同方法所需数据。
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方法 |
需测定的数据 |
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① |
测定产生的H2的体积 |
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② |
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[实验二](5)向实验一的锥形瓶里滴加1 mol·L-1HCl,使镁、铝两种元素恰好只以氯化物的形式存在。写出此过程中含铝元素的化合物所发生的离子反应方程式: 。
[实验三]取实验二的锥形瓶里的溶液10mL,向其中商加a mLC1mol·L-1NaOH之后,
改成滴加C2mol·L-1HCl,所得沉淀Y(mol)与所加试剂总体积V(mL)间的关系如下图所示。
据此,回答下列问题:
(6)图中CD段消耗盐酸的体积是AB段消耗的NaOH溶液体
积的两倍,则C1/C2= ;
(7)所加入NaOH溶液的体积a = mL。