(12分)某同學(xué)對(duì)“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,有熔融物落入沙中”。查閱《化學(xué)手冊(cè)》知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔點(diǎn)、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下:
物質(zhì) |
Al |
Al2O3 |
Fe |
Fe2O3 |
熔點(diǎn)/℃ |
660 |
2054 |
1535 |
1462 |
沸點(diǎn)/℃ |
2467 |
2980 |
2750 |
-- |
I.該同學(xué)推測(cè),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(diǎn)比鐵低,此時(shí)液態(tài)的鐵和鋁熔合形成鐵鋁合金。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案,證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁。該實(shí)驗(yàn)所用試劑是 ,反應(yīng)的離子方程式為 。
Ⅱ. 實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),硝酸的濃度越稀,對(duì)應(yīng)還原產(chǎn)物中氮元素的化合價(jià)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(guò)程中無(wú)氣體放出。在反應(yīng)結(jié)束后的溶液中,逐滴加入4mol·L-1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。試回答下列問(wèn)題:
(1)圖中OC段沒(méi)有沉淀生成,此階段發(fā)生反應(yīng)的離子為: 。
(2)在DE段,沉淀的物質(zhì)的量沒(méi)有變化,則此階段發(fā)生反應(yīng)的離子方為 。
(3)當(dāng)c=13mL時(shí),原溶液中Fe3+與Al3+的物質(zhì)的量之比為 。
I NaOH 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
II(1)H+OH-=H2O (2)NH4++OH-=NH3+H2O (3)2:1
【解析】I.鋁能溶于氫氧化鈉溶液中,而鐵不能,據(jù)此可以鑒別,反應(yīng)的離子方程式是2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。
II(1)圖中OC段沒(méi)有沉淀生成,說(shuō)明硝酸過(guò)量,所以反應(yīng)的方程式是H++OH-====H2O。
(2)由于溶液中的金屬陽(yáng)離子首先和氫氧化鈉反應(yīng),當(dāng)沉淀達(dá)到最大值時(shí),氫氧化再和溶液中的NH4+反應(yīng),所以DE段反應(yīng)的方程式是NH4+ +OH-====NH3·H2O。
(3)氫氧化鋁是兩性氫氧化物,能溶于氫氧化鈉中,所以EF段是溶解氫氧化鋁的,方程式是Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,因此故圖像可知,消耗氫氧化鈉是2ml,物質(zhì)的量是0.008mol,則氫氧化鋁就是0.008mol。因此生成氫氧化鋁消耗的氫氧化鈉是0.024mol,所以和鐵離子反應(yīng)的氫氧化鈉是0.018L×4mol/L-0.024mol=0.048mol,所以鐵離子的物質(zhì)的量是0.016mol,因此原溶液中Fe3+與Al3+的物質(zhì)的量之比為2︰1。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解
物質(zhì) | Al | Al2O3 | Fe | Fe2O3 |
熔點(diǎn)/℃ | 660 | 2054 | 1535 | 1462 |
沸點(diǎn)/℃ | 2467 | 2980 | 2750 | - |
- 2 |
- 2 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
物質(zhì) | Al | Al2O3 | Fe | Fe2O3 |
熔點(diǎn)/℃ | 660 | 2054 | 1535 | 1462 |
沸點(diǎn)/℃ | 2467 | 2980 | 2750 | -- |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
物質(zhì) | Al | Al2O3 | Fe | Fe2O3 |
熔點(diǎn)/℃ | 660 | 2054 | 1535 | 1565 |
沸點(diǎn)/℃ | 2467 | 2980 | 2750 | … |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解
物質(zhì) | Al | Al2O3 | Fe | Fe2O3 |
熔點(diǎn)/℃ | 660 | 2054 | 1535 | 1462 |
沸點(diǎn)/℃ | 2467 | 2980 | 2750 | -- |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
(15分)Ⅰ某化學(xué)過(guò)程的示意圖如圖所示。在裝置工作過(guò)程中,甲池的總反應(yīng)式為:。
試回答下列問(wèn)題:
(1)甲池溶液中的移向 (填“a”或“b”)電極,
乙池溶液中的移向 (填“ A”或“B”)電極;
(2)電極a上發(fā)生的電極反應(yīng)式為 ;
(3)乙池中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ;
(4)當(dāng)電極A處得到0.71g產(chǎn)物時(shí),甲池中理論上消耗 (標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。如何檢驗(yàn)A處的產(chǎn)物 。
Ⅱ某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)展開(kāi)研究,F(xiàn)行高中化學(xué)教材對(duì)“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,有熔融物落入沙中”。查閱《化學(xué)手冊(cè)》知, 熔點(diǎn)、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下:
物質(zhì) | Al | |||
熔點(diǎn)/℃ | 660 | 2054 | 153 | 1462 |
沸點(diǎn)/℃ | 2467 | 2980 | 2750 | - |
(1) 某同學(xué)推測(cè),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,鋁的熔點(diǎn)比鐵低,此時(shí)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) 用一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案,證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁。該實(shí)驗(yàn)所用試劑 ,反應(yīng)的離子方程式為 。
(3) 實(shí)驗(yàn)室溶解該熔融物,下列試劑中最適宜的試劑是
A.濃硫酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸 D. 氫氧化鈉溶液
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