- 铝的化学性质和冶炼
- 共2786题
(16分)铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的三位同学,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,设计下列三种不同实验方案进行探究。填写下列空白(可能用到的相对原子质量:Al-27)
[探究一] 实验方案:铝镁合金测定剩余固体质量。
实验步骤:
(1)称取5.4g铝镁合金粉末样品,投入VmL 2.0mol·L-1NaOH溶液中,充分反应。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
(“偏高”或“偏低”)
[探究二] 实验方案:铝镁合金测定生成气体的体积(实验装置如下图)
问题讨论:
为使测定结果尽可能精确,实验中应注意的
问题是(写出可能的一点):
。
[探究三] 实验方案:称量m g铝镁合金粉末.放在如右图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧。
问题讨论:欲计算Mg的质量分数,该实验中还需测定的
数据是 。
[实验拓展] 请你另设计一个实验方案,测定该铝镁合金中镁的质量分数(书写形式可以模仿探究一、二实验方案)
。
正确答案
(16分,除注明外每空3分)
[探究一] (1)V≥97mL(4分) (2)偏高
[探究二] ①调整量气管C的高度,使C中液面与B液面相平;
②恢复到室温后再读数(或读数时保证视线与凹液面的最低点相平);
③检查装置的气密性;
④合金完全溶解(或加入足量盐酸)。
[探究三] 灼烧后固体的质量
[实验拓展] 铝镁合金溶液
测定固体质量
或铝镁合金溶液
测定固体质量
(等合理答案均可给分)
略
(1)氢氧化铝Al(OH)3是一种治疗胃酸(含盐酸)过多的药物,用化学方程式表示该反应的原理: 。
(2)炒菜时,经常加入少量的料酒(含乙醇)和醋,可使菜变得香醇可口,用化学方程式表示该反应的原理: 。
(3)NaHCO3是制作糕点的常用疏松剂,写出NaHCO3受热分解的化学方程式:
(4)CH4与Cl2在光照条件下能生成CH3Cl,写出该反应的化学方程式:
(5)向硫酸亚铁溶液中滴入氢氧化钠溶液,生成的灰白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,此过程中涉及的氧化还原反应的化学方程式为: 。
正确答案
10分)
(1)Al(OH)3+ 3HCl ==AlCl3+3H2O
(2) CH3COOH + CH3CH2OHCH3COOCH2CH3 +
H2O
(3)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(4)
(5)4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3
略
(1)试剂(a)是________________,(b)是______________,(c)是____________;
(2)分离方法①是________________,③是____________________;进行上述操作要用到的玻璃仪器有_______________________________。
(3)按上述操作,不考虑损耗,在理论上158g明矾(摩尔质量474g/mol)最多可以制得硫酸铝晶体〔Al2(SO4)3•18H2O〕(摩尔质量666g/mol) _____g,至少可以制备K2SO4(摩尔质量174g/mol)_______g。
正确答案
(1)(a)氨水;(b)硫酸;(c)氢氧化钾。
(2)①过滤;③蒸发(结晶);烧杯、玻璃棒、漏斗、酒精灯。
(3)66.6g; 69.6g。
略
有一透明溶液,可能含有Al3+、Fe3+、K+、、Mg2+和Cu2+等离子中的一种或几种。现加入Na2O2粉末只有无色无味的气体放出,并同时析出白色沉淀。如加入Na2O2的量与生成白色沉淀的量之间的关系用右图来表示。试推断:
(1)原溶液中一定含有___________离子。
(2)一定不含有___________离子。
(3)可能含有___________离子。
(4)为了进一步确定可能含有的离子,应增加的实验操作为___________。
正确答案
(1)Al3+和Mg2+ (2)Fe3+、、Cu2+ (3)K+ (4)焰色反应
向溶液里加入过氧化钠粉末,会发生Na2O2和H2O的反应,生成NaOH和O2。因题目中没有刺激性气味气体产生,说明原溶液中不含有。又因生成的沉淀没有红褐色或蓝色,所以原溶液中不含有Fe3+和Cu2+。根据图中曲线的变化,表明随Na2O2的加入(即NaOH的形成),白色沉淀逐渐增多,后来又逐渐减少,最后保持沉淀不变,说明原溶液中一定含有Al3+和Mg2+。K+可能存在,可通过焰色反应来检验。
右图中所示装置的实验如下:先关闭K,使A中反应进行,加热玻璃管C,可观察到C管中发出耀眼白光,产生白烟,管壁上附着有淡黄色物质。实验完成后将C管中固体全部加入盐酸中,有臭鸡蛋气味的气体生成。
(1)C中的Mg应放在不锈钢垫片上而不能直接接触管壁,这是因为___________________
______________________________________________________________________________。
(2)停止实验时,先打开K,再停止滴加浓硫酸并熄灭酒精灯,橡胶气胆B在实验中的作用是______________________________________________________________________________。
(3)C中全部反应产物有______________、______________、______________。(填化学式)
正确答案
(1)4Mg+SiO22MgO+Mg2Si
(2)补充气体,维持玻璃管C中的压强与外界大气压相等,避免试管C在撤去酒精灯后,压强降低,D中液体产生倒流
(3)MgO MgS S
(1)一般两种物质不能直接接触,应考虑两者之间可能发生化学反应。Mg是强还原剂,可能与SiO2反应,夺取SiO2中的氧元素。
(2)NaOH溶液是用来吸收SO2的,若根据一般的操作顺序:先撤导管,再熄灭酒精灯,这样虽不会倒流,但会污染空气。按题中操作顺序,虽不会造成大气污染,但若不维持C管里的压强,肯定会倒流,所以气胆B的作用是被充气体维持C中的压强。
(3)题中所列现象,由已熟悉CO2与Mg反应的产物可判断C中全部反应产物。冒白烟即产生了MgO,淡黄色固体肯定为S,与酸反应产生了H2S,生成物中一定有MgS。
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