时间:2017-07-18 02:13:11
1、选择题 某溶液是由盐酸、稀硫酸、硫酸铁溶液、氯化铁溶液、稀硝酸、硝酸铁溶液几种中的两种混合而成,向该溶液中滴加Ba(OH)2溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图所示,则该溶液是
A.稀硝酸、氯化铁
B.稀硫酸、硝酸铁
C.稀硫酸、氯化铁
D.盐酸、硫酸铁
参考答案:A
本题解析:分析:依据向该溶液中滴加Ba(OH)2溶液的体积与生成沉淀的质量关系图象可知,开始无沉淀生成说明是中和酸的过程,因为硫酸钡难溶于酸,所以判断一定不含稀硫酸、硫酸铁溶液;其它物质可以是盐酸和氯化铁或硝酸铁形成的混合物,也可以是硝酸和氯化铁或硝酸铁形成的混合物.
解答:依据向该溶液中滴加Ba(OH)2溶液的体积与生成沉淀的质量关系图象可知,开始无沉淀生成说明是中和酸的过程,因为硫酸钡难溶于酸,判断一定不含稀硫酸、硫酸铁溶液;随着酸的反应完全会生成沉淀,证明一定含铁离子,形成沉淀为氢氧化铁;其它物质可以是盐酸和氯化铁或硝酸铁形成的混合物,也可以是硝酸和氯化铁或硝酸铁形成的混合物;
A、稀硝酸、氯化铁符合题意,故A正确;
B、加入氢氧化钡,开始无沉淀生成,一定不含硫酸,故B错误;
C、加入氢氧化钡,开始无沉淀生成,一定不含硫酸,故C错误;
D、加入氢氧化钡,开始无沉淀生成,一定不含硫酸铁,故D错误;
故选A.
点评:本题考查了物质性质的检验方法,明确图象中开始没有沉淀来确定溶液的成分是解答的关键,注意硫酸钡是不溶于酸的沉淀,题目难度不大.
本题难度:一般
2、填空题 (16分) 某校化学兴趣小组的同学经查阅资料得知:铝表面致密的氧化膜能使铝与其周围的介质(空气、水等)隔绝,但奇怪的是铝制容器仍不能用来盛放和腌制咸菜。为此该小组的同学对铝表面的氧化膜进行了探究,其过程如下,请完成下列填空。
(1)用坩埚钳夹住一块擦去氧化膜的铝片,放在酒精灯火焰上灼烧,铝片表面接触火焰的部分变暗,片刻后变软,轻轻摇动,会左右摇晃,却不像蜡烛那样滴落。这是因为铝表面氧化膜的熔点________(填“高于”或“低于”)内层铝的熔点,并将其裹住,所以不易发生滴落现象。
(2)取纯净的铝箔,包裹住一小块金属钠后放入水中无现象;将该铝箔用针刺些小孔后再包裹住一小块金属钠后放入水中,迅速就有大量的气泡产生。试解释其中的原因,并写出相关的化学方程式:___________? ___________________。
(3)用砂纸打磨一铝片,使其表面变粗糙,再将其放入CuSO4稀溶液中,2~3 min后有少量红色固体附着在其表面。试写出产生红色固体的离子方程式:??。
(4)把两块未用砂纸打磨过的铝片都浸入氢氧化钠溶液中,片刻后其表面产生无色气体。试写出铝的氧化膜与氢氧化钠溶液反应的离子方程式:___________________________。
(5)另取一铝制易拉罐,收集满一罐CO2,加入过量的浓氢氧化钠溶液,立即把口封闭。可以发现易拉罐“咔咔”作响,并变瘪了;过一会后,易拉罐又会作响并鼓起来。试解释为什么,写出有关的离子方程式?
参考答案:(1)高于;(2)铝与水不反应,钠与水迅速反应产生氢气;生成的氢氧化钠溶液又溶解金属铝再产生氢气。相关的化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑; 2Al+2 NaOH+ 2H2O=2 NaAlO2+3H2↑(3)2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu ; (4)Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O; (5) 开始时浓氢氧化钠溶液吸收CO2引起易拉罐内压强减小,导致易拉罐变瘪,离子方程式为:CO2+2OH-= CO32-+ H2O;过一会后暴露出来的Al又与氢氧化钠溶液反应生成了H2,压强又逐渐增大,导致易拉罐又重新鼓了起来,离子方程式为:2Al+2OH-+ 2H2O=2AlO2-+3H2↑
本题解析:(1)铝在酒精灯火焰上加热,铝表面生成氧化铝,氧化铝的熔点高于铝,所以内部的铝熔化,但外面的氧化铝并不熔化,好象有一层膜兜着。
(2)铝包在钠表面,铝与水不反应。用针刺些小孔后钠与水生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠溶液又与铝产生氢气。反应方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑; 2Al+2 NaOH+ 2H2O=2 NaAlO2+3H2↑。
(3)用砂纸打磨铝片,表面的氧化铝被除去,铝与硫酸铜溶液反应置换出铜。
(4)氧化铝与氢氧化钠溶液离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O。
(5)开始时浓氢氧化钠溶液吸收CO2引起易拉罐内压强减小,导致易拉罐变瘪,离子方程式为:CO2+2OH-= CO32-+ H2O;过一会后暴露出来的Al又与氢氧化钠溶液反应生成了H2,压强又逐渐增大,导致易拉罐又重新鼓了起来,离子方程式为:2Al+2OH-+ 2H2O=2AlO2-+3H2↑
点评:通常情况下镁、铝的表面有一层致密的氧化物保护膜能保护内部的金属不被氧化,所以镁、铝不需要密封保存。
本题难度:一般
3、填空题 (8分)无铁硫酸铝是制造高档纸张和高级织物的重要原材料,制取无铁硫酸铝的工艺流程如下图所示。铝土矿酸溶后得到含铁(Fe2+和Fe3+)的硫酸铝溶液,再经过后续加工,最终得到成品无铁硫酸铝(溶液中各种金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH见表)。
(1) 试剂X可以用下列试剂中的__________(填编号)
a.铝土矿粉? b.氢氧化钠? c.氧化钙
? | 开始 | 完全 |
Fe2+ | 7.6 | 9.7 |
Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
Al3+ | 3.3 | 5.0 |
Mn2+ | 8.3 | 9.8 |
参考答案:(1)a?(2分)
(2)pH超过3.3将导致Al3+沉淀,降低成品产量(意思合理即可)(1分)
(3)蒸发、结晶(各1分,共2分)
(4)①把Fe2+转化为Fe3+;(1分)
②2KMnO4 + 3MnSO4 + 2H2O → 5MnO2↓+ 2H2SO4 + K2SO4(2分)
(5)Fe(OH)3(1分),? Fe3++3H2OFe(OH)3 + 3H+(2分)
(6)吸附Fe(OH)3,促使Fe3+水解而充分沉淀(或促使水解平衡正向移动)(1分)
本题解析:略
本题难度:一般
4、实验题 合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学,为测定某含镁3%~5%的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白。
〖实验方案一〗将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,测定剩余固体质量。实验中发生反应的化学方程式是
〖实验步骤〗
(1)称取5.4 g铝镁合金粉末样品,溶于VmL 2.0 mol/LNaOH溶液中,充分反应。则NaOH溶液的体积V ≥ 。
(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将
(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
〖实验方案二〗将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体在通常状况(约20℃,1.01×105Pa)的体积。
〖问题讨论〗
(3)同学们拟选用下列实验装置完成实验:
①你认为最简易的装置其连接顺序是(填接口字母,可不填满):
A接( )( )接( )( )接( )
②实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开其活塞,一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因。 ?。
③实验结束时,在读取测量实验中生成氢气的体积时,你认为合理的是 。
A.待实验装置冷却后再读数
B.上下移动量筒F,使其中液面与广口瓶中液面相平
C.上下移动量筒G,使其中液面与广口瓶中液面相平
D.视线与凹液面的最低点水平,读取量筒中水的体积
参考答案:[方案一]2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(1)97 mL?(2)偏高
[方案二](3)① EDG?
②锌与稀硫酸反应放热且生成气体,使锥形瓶中气体压强变大
③ ACD
本题解析:[方案一]铝可以与氢氧化钠反应,镁不与氢氧化钠反应,所以将铝镁合金与足量NaOH溶液反应的化学方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;(1)称取5.4 g铝镁合金粉末样品,溶于VmL 2.0 mol/LNaOH溶液中,充分反应,由于含镁3%~5%,要确保NaOH过量,所以镁的含量要假设为3%,5.4 g铝镁合金含有的铝最大为5.4/27×0.97=0.194mol,所以需要的NaOH溶液的体积为V=0.194/2.0×1000 mL="97" mL,所以NaOH溶液的体积
V ≥97 mL;若未洗涤固体,则称得的镁的质量比实际的大,所以测得镁的质量分数将偏高;(3)①由于氢气的密度小于空气的密度,可以采用向下排空气的方法,若要收集教纯净的氢气,可以采用排水法,所以该实验的连接顺序为A接EDG?;②实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开其活塞,因为锌与稀硫酸反应放热且生成气体,使锥形瓶中气体压强变大,所以一会儿后稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶;③实验结束时,要等待实验装置冷却后再读数,此时上下移动量筒G,使其中液面与广口瓶中液面相平,再让视线与凹液面的最低点水平,读取量筒中水的体积,故本题的答案为ACD。
点评:本题考查了镁铝合金,利用两种金属的性质设计实验,该题综合性强,有利于考查学生自身的综合能力,本题有一定的难度。
本题难度:一般
5、实验题 某学生用实验室常见的酸、碱、盐和金属单质为反应物,并利用一个底部有小孔的试管和一个广口瓶组装成如图所示的装置。试回答:
(1)若试管中装有铜丝网隔板,利用该装置可制取哪些气体?
?(写出两种)。
(2)若将铜丝网隔板改为铁丝网隔板,则该装置可用于制取何种气体?
?。
该反应的离子方程式是:?。
参考答案:(1)H2、CO2、H2S中任写两种 (2)H2 2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑
本题解析:(1)由题所给实验装置图可知,该装置为启普发生器的简易装置,适于块状难溶固体与液体反应,不需要加热制取的气体,如H2、CO2、H2S等。(2)由于铁比铜活泼,可与酸反应,当把铜丝隔板改为铁丝隔板后,不适于固体与酸反应制备气体。若将酸溶液改为强碱溶液,则可利用2Al+2OH- +2H2O=2+3H2↑来制备氢气。
本题难度:一般