【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組對鋁熱反應(yīng)實驗展開研究,F(xiàn)行高中化學(xué)教材中對“鋁熱反應(yīng)” 的現(xiàn)象有這樣的描述:“反應(yīng)放出大量的熱,并發(fā)出耀眼的光芒”、“紙漏斗的下部被燒穿,有 熔融物落人沙中”。査閱《化學(xué)手冊》知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔、沸點數(shù)據(jù)如下:
物質(zhì) | Al | Al2O3 | Fe | Fe2O3 |
熔點/℃ | 660 | 2 054 | 1535 | 1462 |
沸點/℃ | 2467 | 2980 | 2750 | — |
I.(1)某同學(xué)推測,鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物應(yīng)是鐵鋁合金。理由是:該反應(yīng)放出的熱量使鐵熔化,而鋁的熔點比鐵的低,此時液態(tài)的鐵和鋁熔合形成鐵鋁合金。你認(rèn)為他的解釋是否合理:________(填“合理”或“不合理”)。
(2)設(shè)汁一個簡單的實驗方案,證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁。該實驗所用試劑是________,反應(yīng)的離子方程式為___________。
II.實驗研究發(fā)現(xiàn),硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)時,硝酸的濃度越稀,對應(yīng)還原產(chǎn)物中氮元素的化合價越低。某同學(xué)取一定量上述的熔融物與一定量很稀的硝酸充分反應(yīng),反應(yīng)過程中無氣體放出。若鐵被氧化為Fe3+,在反應(yīng)結(jié)束后的溶液中,逐滴加入4mol/L的氫氧化鈉溶液,所加氫氧化鈉溶液的體積(mL)與產(chǎn)生的沉淀的物質(zhì)的量(mol)的關(guān)系如圖所示。
回答下列問題:
(1)圖中OC段沒有沉淀生成,此階段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________。在DE段,沉淀的物質(zhì)的量沒有變化,則此階段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________。
(2)B與A的差值為_________mol。B點對應(yīng)的沉淀的物質(zhì)的量為___________mol,C點對應(yīng)的氫氧化鈉溶液的體積為____________mL。
【答案】I(1)合理 (2)NaOH溶液 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
II(1) H++OH-=H2O NH4++OH-=NH3·H2O;(2)0.008 0.032mol 7mL
【解析】試題分析:I.(1)該反應(yīng)放出的熱量使鐵熔化,而鋁的熔點比鐵低,此時反應(yīng)產(chǎn)生的液態(tài)的鐵和過量的鋁熔合形成鐵鋁合金。所以他的解釋是合理的;
(2)利用Al能夠與強(qiáng)堿溶液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,而Fe與Al不能發(fā)生反應(yīng)的性質(zhì)加以驗證,所以該實驗所用試劑是NaOH溶液,反應(yīng)的化學(xué)方程式是:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
II.(1)向用硝酸溶解該金屬的溶液中加入NaOH溶液,無沉淀產(chǎn)生,是由于酸過量,加入的NaOH首先與過量的酸發(fā)生中和反應(yīng),所以OC段離子方程式是:H++OH-=H2O;
(2)在CD段溶液中的Fe3+、Al3+發(fā)生沉淀反應(yīng)形成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀;在DE段,沉淀的物質(zhì)的量沒有變化,是因為在DE段NaOH溶液與硝酸被還原為NH4NO3,二者發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),離子方程式是:NH4++ OH-=NH3·H2O;
(3)在EF段NaOH溶解Al(OH)3沉淀,離子方程式是:Al(OH)3+ OH-=AlO2-+ 2H2O。溶解Al(OH)3消耗的NaOH的物質(zhì)的量是n(NaOH)=4mol/L×0.002L=0.008mol,所以根據(jù)反應(yīng)方程式中二者的物質(zhì)的量關(guān)系可知:n(Al(OH)3)=0.008mol,產(chǎn)生Al(OH)3沉淀消耗的NaOH溶液的體積是6mL;根據(jù)反應(yīng)方程式NH4++ OH-=NH3·H2O 可知:n(NH4+) = 4mol/L × 0.003L = 0.012mol,n(e-) =" 0.012mol" × 8 = 0.096mol。Fe、Al都是+3價的金屬,由于在反應(yīng)過程中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等,所以n(Fe)+n(Al) =" 0.096mol÷3" = 0.032mol,所以在B點對應(yīng)的沉淀的物質(zhì)的量與金屬的物質(zhì)的量相等,為0.032mol;使Al3+、Fe3+形成沉淀消耗的NaOH的物質(zhì)的量與電子的物質(zhì)的量相等,是0.096mol,則其消耗NaOH溶液的體積是V(NaOH) =" 0.096mol" ÷4mol/L =" 0.024L" = 24mL,所以 C點對應(yīng)的氫氧化鈉溶液的體積為31mL-24mL = 7mL。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某興趣小組用下圖所示裝置制備氣體(酒精燈可以根據(jù)需要選擇),對應(yīng)說法正確的是
選項 | ①中藥品 | ②中藥品 | ③中藥品 | ④中藥品 | 制備氣體 | ⑥中藥品及作用 |
A | 濃鹽酸 | MnO2 | 飽和食鹽水 | 濃硫酸 | C12 | NaOH溶液,尾氣吸收 |
B | 稀硝酸 | Cu | 燒堿溶液 | 濃硫酸 | NO | Na()H溶液,尾氣吸收 |
C | 濃鹽酸 | 大理石 | 飽和Na2CO3溶液 | 濃硫酸 | CO2 | 澄清石灰水,檢驗CO2 |
D | 濃鹽酸 | Zn | 水 | 濃硫酸 | H2 | 可撤去 |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】
A. 若圖1表示正常細(xì)胞,則A、B化合物共有的元素中含量最多的是a
B. 若圖1表示細(xì)胞完全脫水后化合物含量扇形圖,則A中含量最多的元素為圖2的b
C. 上圖2中數(shù)量最多的元素是碳元素,這與細(xì)胞中含量最多的化合物有關(guān)
D. 若圖1表示正常細(xì)胞,則B化合物具有多樣性,其必含的元素為C、H、0、N
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化學(xué)與生活、生產(chǎn)密切相關(guān)。下列說法正確的是
A. KA1(SO4)2·12H2O常用于殺菌消毒
B. 生活中可用無水乙醇消毒
C. 纖維素在人體內(nèi)水解得到葡萄糖
D. 泡沫滅火器中的反應(yīng)物是NaHCO3和Al2(SO4)3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法錯誤的是
A. 燃料的燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)
B. 一定量的燃料完全燃燒放出的熱量比不完全燃燒放出的熱量大
C. 放熱反應(yīng)的逆反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
D. 加熱能發(fā)生的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述中正確的是
A. 100C時,1L pH=6純水中含H+數(shù)目為10-6NA
B. 0.1mol·L-1 Na2CO3溶液中,Na+的數(shù)目為0.2NA
C. 常溫常壓下,17g羥基(—18OH)所含中子數(shù)為9NA
D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L CHCl3中所含C—Cl鍵的數(shù)目為3NA
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