【題目】某研究小組利用廢棄的鐵鋁混合物(含F(xiàn)e、Al、Al2O3、Fe2O3)回收金屬鋁和鐵,實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì)如下:
(1)寫(xiě)出①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式___________、_____________。
(2)下列說(shuō)法正確的是_________。
a. ②中發(fā)生的是非氧化還原反應(yīng)
b. ③中所得溶液D中含有Fe2+和Fe3+
c. ④和⑤分別采用電解法和熱還原法
(3)由溶液D制取Fe2O3的實(shí)驗(yàn)過(guò)程是 ______________。
(4)該樣品中Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_____________。
【答案】 2Al + 2OH- + 2 H2O = 2AlO2- +3H2↑ Al2O3 + 2OH- =2AlO2- + H2O abc 加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液,過(guò)濾,加熱 20.4%
【解析】從實(shí)驗(yàn)流程可知,樣品需加氫氧化鈉溶液溶解Al和Al2O3,實(shí)現(xiàn)和Fe和Fe2O3的分離,則溶液x為氫氧化鈉溶液,反應(yīng)①為Al和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,以及Al2O3和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水;溶液B為偏鋁酸鈉溶液,固體C為Fe和Fe2O3的混合物,反應(yīng)②為偏鋁酸鈉溶液通入足量的二氧化碳,生成氫氧化鋁沉淀,反應(yīng)③為Fe和Fe2O3分別和稀硫酸反應(yīng)所得D溶液中含有Fe2+和Fe3+,反應(yīng)④為電解熔融Al2O3制取Al,反應(yīng)⑤為熱還原法煉鐵的反應(yīng),以此分析。
結(jié)合以上分析,(1)寫(xiě)出①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- +3H2↑ 、Al2O3 + 2OH- =2AlO2- + H2O;
(2)a. ②中發(fā)生NaAlO2+CO2+2H2O==Al(OH)3↓+NaHCO3,屬于非氧化還原反應(yīng),a正確;
b. ③中反應(yīng)為Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑、Fe2O3+ 3H2SO4==Fe2(SO4)3+3H2O,因此所得溶液D中含有Fe2+和Fe3+,b正確;c. 反應(yīng)④是電解熔融Al2O3制取Al,反應(yīng)⑤為熱還原法煉鐵的反應(yīng),故c正確;因此本題答案為:abc。
(3)由溶液D含有Fe2+和Fe3+,向溶液D中加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液,過(guò)濾,可轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,加熱氫氧化鐵分解生成Fe2O3。因此本題答案為:加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液,過(guò)濾,加熱。
(4)從實(shí)驗(yàn)流程知,最終得到Al為10.8g;根據(jù)反應(yīng)①中2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- +3H2↑,樣品中的Al的質(zhì)量為:××27g/mol=5.4g;則樣品中含Al2O3的質(zhì)量為(10.8g-5.4g)×=10.2g,所以該樣品中Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是×100%=20.4%。
因此本題答案為:20.4%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鐵礦石是工業(yè)煉鐵的主要原料之一,其主要成分為鐵的氧化物(設(shè)雜質(zhì)中不含鐵元素和氧元素,且雜質(zhì)不與H2SO4反應(yīng))。某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)某鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式進(jìn)行探究。
I、鐵礦石中含氧量的測(cè)定
①按下圖組裝儀器,檢查裝置的氣密性;
②將 10.0g 鐵礦石放入硬質(zhì)玻璃管中,裝置B、C中的藥品如圖所示(夾持儀器均省略);
③從左端導(dǎo)氣管口處不斷地通入 H2,______,點(diǎn)燃 A 處酒精燈;
④……
(1)裝置 C 的作用為_______________________________________ 。
(2)將步驟③的操作補(bǔ)充完整:_________。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的操作包括: a.冷卻至室溫 b.熄滅 A 處的酒精燈 c.停止通 H2。正確的順序?yàn)椋?/span>_________(填序號(hào))。
(4)實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)后裝置 B增重 2.7g,據(jù)此可以測(cè)出鐵礦石中氧的含量。有同學(xué)認(rèn)為,不測(cè)定 B 裝置的凈增質(zhì)量,通過(guò)測(cè)定_________,也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/span>
II、鐵礦石中含鐵量的測(cè)定
將上述實(shí)驗(yàn)結(jié)束后硬質(zhì)玻璃管中的固體全部取出,用足量稀硫酸浸取后過(guò)濾。向?yàn)V液中通入足量Cl2 并加熱煮沸得溶液 M,冷卻后將溶液 M 稀釋至 250mL。取 20.00mL M 的稀溶液,用 0.5000mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn) KI 溶液與其反應(yīng),消耗 KI 溶液 20.00 mL。
(5)向?yàn)V液中通入足量 Cl2 的目的是將其中的 Fe2+氧化成 Fe3+。將通入 Cl2 后的溶液加熱煮沸的目的則是_________。 若省去該操作,則所測(cè)鐵的百分含量將_________。(填“偏大”, “偏小”或“無(wú)影響”)。
(6)標(biāo)準(zhǔn) KI 溶液與 M 稀溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:_________。
III、化學(xué)式的確定
(7)結(jié)合 I、 II 的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算該鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式為_________。 (請(qǐng)化成最簡(jiǎn)單的整數(shù)比)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知?dú)鈶B(tài)烴A的密度是相同狀況下氫氣密度的14倍,有機(jī)物A~E能發(fā)生下圖所示一系列變化,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. A分子中所有原子均在同一平面內(nèi)
B. C4H8O2含酯基的同分異構(gòu)體有4種
C. C的水溶液又稱(chēng)福爾馬林,具有殺菌、防腐性能
D. 等物質(zhì)的量的B、D與足量鈉反應(yīng)生成氣體的量相等
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于常見(jiàn)化學(xué)物質(zhì)的應(yīng)用不正確的是( )
A.干冰能用作冷凍劑
B.明礬可用作凈水劑
C.味精可用作食品調(diào)味劑
D.蘇打是一種膨松劑,可用于制作饅頭和面包
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】木炭、活性炭、炭黑、焦炭是由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的,均屬混合物。沒(méi)有固定的幾何外形,所以稱(chēng)為無(wú)定形碳,在工業(yè)上有著重要用途;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)木炭與硫黃、火硝(硝酸鉀)按一定比例混合即為黑火藥。黑火藥爆炸時(shí)生成硫化鉀、氮?dú)夂投趸。黑火藥爆炸的化學(xué)方程式為____________。若有15g木炭參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為____________。
(2)工業(yè)上的炭黑是由烴類(lèi)裂解而制得的高度分散性的黑色粉末狀物質(zhì)。
①已知幾個(gè)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
C(s)+O2 (g)CO2(g) ΔH1=393.5 kJmol1
2H2(g)+O2 (g)2H2O(1) ΔH2=571.6 kJmol1
CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+ 2H2O(1) ΔH3=890.3 kJmol1
則由天然氣生產(chǎn)炭黑的熱化學(xué)方程式為____________。
②右圖是溫度對(duì)天然氣生產(chǎn)炭黑轉(zhuǎn)化率的影響,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是____________。
A. 甲烷裂解屬于吸熱反應(yīng)
B. 增大體系壓強(qiáng),能提高甲烷的轉(zhuǎn)化率
C. 在反應(yīng)體系中加催化劑,反應(yīng)速率增大
D. 升高溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小
(3)活性炭可以用來(lái)凈化氣體和液體。
①用活性炭還原氮氧化物,可防止空氣污染。向1 L密閉容器加入一定量的活性炭和NO,某溫度下發(fā)生反應(yīng)C(s)+ 2NO(g) N2(g)+CO2(g),測(cè)得不同時(shí)間內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下表:
物質(zhì)的量/mol 時(shí)間/min | NO | N2 | CO2 |
0 | 0.200 | 0 | 0 |
10 | 0.116 | 0.042 | 0.042 |
20 | 0.080 | 0.060 | 0.060 |
30 | 0.080 | 0.060 | 0.060 |
此溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________ (保留兩位小數(shù))。10~20min內(nèi),NO的平均反應(yīng)速率為____________;若30 min后升高溫度,達(dá)到新平衡時(shí),容器中c(NO)∶c(N2)∶c(CO2)=2∶1∶1,則該反應(yīng)的ΔH____________0(填“>”、“<”或“=”)。
②活性炭和鐵屑混合可用于處理水中污染物。在相同條件下,測(cè)量總質(zhì)量相同、鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的鐵炭混合物對(duì)水中span>Cu2+和Pb2+的去除率,結(jié)果如圖所示。當(dāng)混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0時(shí),也能去除水中少量的Cu2+和Pb2+,其原因是____________;當(dāng)混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于50%時(shí),隨著鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,Cu2+和Pb2+的去除率不升反降,其主要原因是____________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)有金屬單質(zhì)A、B、C和氣體甲、乙、丙及物質(zhì)D、E、F、G、H,它們之間能發(fā)生如下反應(yīng),轉(zhuǎn)化關(guān)系中有些反應(yīng)的產(chǎn)物和反應(yīng)的條件沒(méi)有全部標(biāo)出。
請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出金屬元素A在周期表中的位置:____________,物質(zhì)D的電子式:____________。
(2)寫(xiě)出下列反應(yīng)的離子方程式:反應(yīng)③__________________________________;
反應(yīng)⑤_______________________________________。
(3)檢驗(yàn)物質(zhì)G中陽(yáng)離子的操作方法 ________________________________________。
(4)實(shí)驗(yàn)室制取黃綠色氣體乙的化學(xué)方程式為 _________________________________,在該反應(yīng)中如有0.5mol乙生成,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是______mol,制取完畢,多余的乙將用D的水溶液來(lái)吸收,其離子方程式為 ______________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某烴A蒸氣的密度是相同狀況下氫氣密度的36倍,已知該烴中的碳?xì)湓刭|(zhì)量比為5:1,求:
(1)該烴的相對(duì)分子質(zhì)量為______;
(2)確定該烴的分子式為______;
(3)該烴的同分異構(gòu)體有______種。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有機(jī)反應(yīng)屬于加成反應(yīng)的是( 。
A.CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl
B.CH2═CH2+HBr→CH3CH2Br
C.2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
D.CH3COOH+CH3CH2OH H3COOCH2CH3+H2O
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在體積恒定的密閉容器中,一定量的SO2與1.25molO2在催化劑作用下加熱到600℃發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H<0 。30s氣體的物質(zhì)的量減少0.45mol時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,在相同的溫度下測(cè)得氣體壓強(qiáng)為反應(yīng)前的80%。下列有關(guān)敘述正確的是
A. 達(dá)到平衡時(shí),氣體的密度是反應(yīng)前的80%
B. 將平衡混合氣體通入過(guò)量BaCl2溶液中,得到沉淀的質(zhì)量為209.7g
C. 該溫度下的平衡常數(shù)為101.25L/moL
D. 0~30s時(shí)SO3生成速率為3.0×10-2mol/(L.s)
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