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题型:简答题
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简答题

将Fe和Al按一定的质量比组成合金.

(1)取一定量的该合金,向其中加入足量NaOH溶液,生成气体n L(标准状况),则反应的离子方程式是______,合金中Al的物质的量是______.

(2)另取相同质量的该合金,向其中加入足量稀硫酸,固体全部溶解,生成气体m L (标准状况),则反应中转移电子的物质的量是______ mol,合金中Fe的质量是______.

(3)向(2)所得溶液中加入过量NaOH溶液,将产生的沉淀过滤,经洗涤、干燥、灼烧后得到一种固体,该固体质量和原合金的质量相等,则原合金中铝的质量分数是______.

正确答案

(1)铁和氢氧化钠不反应,铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,

n L氢气的物质的量=mol,由方程式可知n(Al)=n(H2)=×mol=mol,

故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;mol;

(2)加入足量的稀硫酸,Fe、Al与硫酸都反应生成氢气,生成氢气的物质的量=mol,根据电子转移守恒可知,转移电子的物质的量=mol×2=mol;

Al生成的氢气体积等于与氢氧化钠反应生成的氢气体积,则Fe与硫酸反应生成氢气的体积为(m-n)L,氢气的物质的量为=mol,根据电子转移可知n(Fe)=n(H2)=mol,故m(Fe)=mol×56g/mol=2.5(m-n)g,

故答案为:;2.5(m-n)g;

故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;mol;

(3)向(2)所得的溶液加入过量的NaOH溶液,铝离子转化为偏铝酸根,不溶物是氢氧化铁,灼烧后所得固体为氧化铁,测得氧化铁与原混合物的质量恰好相等,则氧化铁中氧元素的质量等于混合物中Al的质量,故原混合物中Al的质量分数等于氧化铁中元素的质量分数为×100%=30%,

故答案为:30%.

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题型:简答题
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简答题

A、B、C、D、E、F、G七种短周期元素的原子序数依次增大.A和E最外层电子数相同,短周期主族元素的原子中,E原子的半径最大;B、C和F在周期表中相邻,B、C同周期,C、F同主族,F原子的质子数是C原子质子数的2倍;A和C可形成两种常见的液态化合物X和Y(相对分子质量X<Y );D形成的分子为单原子分子.回答问题:

(1)D元素的名称为______,F形成的离子的结构示意图为______.

(2)写出液态化合物Y的一种用途______.

(3)用某种金属易拉罐与A、C、E组成的化合物的水溶液反应,产生的气体可充填气球,请写出该反应的离子方程式______,使用这种气球存在的隐患是______.

(4)P和Q两种物质都是由A、C、E、F四种元素组成的盐,其水溶液都显酸性,等物质的量的P和Q恰好完全反应.写出该反应的离子方程式:______.

(5)由A、B两元素形成的化合物W可作为火箭推进器中的强还原剂,已知一个W分子和一个Y分子中都含有18个电子,0.5mol液态W和足量液态Y反应,生成一种无色无味无毒的气体B2和液态X,并放出408.8kJ热量.查资料可知:

2Y(1)=2X(1)+C2(g)△H=-196.4kJ•mol-1写出液态W与气态C2反应生成液态X和气态B2的热化学方程式为______.该反应还可设计为原电池(以KOH溶液为电解质溶液),请写出该电池的负极反应式:______.

(6)G为氯,以K2CrO4为指示剂,用标准硝酸银溶液可以测定溶液中Cl-的浓度,已知Ksp(AgCl)=1.56ⅹ10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.10ⅹ10-12,Ag2CrO4为砖红色,则滴定终点的现象是______.

正确答案

由短周期主族元素的原子中,A、B、C、D、E、F、G七种短周期元素的原子序数依次增大,E原子的半径最大,则E为钠元素;C、F同主族,F原子的质子数是C原子质子数的2倍,则C为氧元素,F为硫元素;因G的原子序数大于F,则G为氯元素;B、C和F在周期表中相邻,B、C同周期,则B为氮元素;A和E最外层电子数相同,A和C可形成两种常见的液态化合物X和Y,X、Y为水和双氧水,则A为氢元素;D形成的分子为单原子分子,D的原子序数介于8~11,则D为氖元素;

(1)因D为氖元素,则名称为氖,F为硫元素,硫离子带2各单位的负电荷,质子数为16,电子数为18,最外层电子数为8,其离子结构示意图为

,故答案为:氖;

(2)A和C可形成两种常见的液态化合物X和Y(相对分子质量X<Y ),则Y为H2O2,因其具有氧化性,则可作消毒剂,故答案为:一定浓度的H2O2溶液作消毒剂;

(3)A、C、E组成的化合物的水溶液为NaOH溶液,金属易拉罐含铝,则发生的离子反应为

2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,生成的氢气易燃、易爆,则存在安全隐患,

故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;易燃、易爆;

(4)A、C、E、F四种元素组成的盐,其水溶液都显酸性,等物质的量的P和Q恰好完全反应,则该反应为硫酸氢钠和亚硫酸氢钠的反应,其离子反应为H++HSO3-=H2O+SO2↑,故答案为:H++HSO3-=H2O+SO2↑;

(5)由A、B两元素形成的化合物W,一个W分子和一个Y分子中都含有18个电子,0.5mol液态W和足量液态Y反应,生成一种无色无味无毒的气体B2和液态X,并放出408.8kJ热量,该反应的热化学方程式为

N2H4(1)+2H2O2(1)=N2(g)+4H2O(1)△H=-817.6kJ•mol-1、、、、①,

由2Y(1)=2X(1)+C2(g)△H=-196.4kJ•mol-1,即2H2O2(1)=2H2O(1)+O2(g)△H=-196.4kJ•mol-1、、、、②,①-②可得N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(1)△H=-621.2kJ•mol-1

该反应还可设计为原电池,在负极N元素失去电子,电极反应为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,

故答案为:N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(1)△H=-621.2kJ•mol-1;N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O;

(6)由Ksp(AgCl)=1.56ⅹ10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.10ⅹ10-12

转化为AgCl沉淀需要的c(Ag+)==1.4×10-5mol/L,

转化为Ag2CrO4沉淀需要的c(Ag+)=mol/L>1.4×10-5mol/L,

即AgCl先转化为沉淀,则滴入最后一滴硝酸银溶液时,溶液中出现砖红色深沉,振荡后砖红色沉淀不溶解即达到滴定的终点,故答案为:滴入最后一滴硝酸银溶液时,溶液中出现砖红色深沉,振荡后砖红色沉淀不溶解.

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题型:填空题
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填空题

(9分)某100mL的CuCl2溶液中,已知溶液中的Cl的浓度为0.4mol/L。现将一定量的铁粉投入到该溶液中,回答下列问题:

(1) CuCl2的电离方程式为                                , 铁粉投入后反应的离子方程式为                                           

(2)原溶液中Cu2+的浓度为       mol/L。

(3)反应后测得Cl的浓度为      mol/L。

(4)若反应后测得Fe2+的溶液为0.1mol/L,则反应生成铜单质的质量为    g。剩余的Cu2+的浓度为      mol/L。

正确答案

(9分) (1) CuCl2=Cu2++2Cl-   (1分)      Fe+Cu2+=Fe2++ Cu       (2分)

(2)0.2 (1分)   (3)0.4 (1分)        (4)0.64 (2分)       0.1(2分)

(1)氯化铜是电解质,在溶液中完全电离,电离方程式是 CuCl2=Cu2++2Cl-。铁的金属性强于铜的,所以能置换出铜,反应的方程式是Fe+Cu2+=Fe2++ Cu。

(2)溶液中的Cl的浓度为0.4mol/L,则根据氯化铜的化学式可知,溶液中铜离子的浓度是0.2mol/L。

(3)氯离子不参与反应,所以反应后氯离子的浓度是不变的,还是0.4mol/L。

(4)反应后测得Fe2+的溶液为0.1mol/L,则亚铁离子的物质的量是0.1mol/L×0.1L=0.01mol,则根据方程式可知置换出的铜是0.01mol,质量是0.64g。

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题型:简答题
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简答题

由铝和某些金属氧化物组成的混合物在化学上称为铝热剂,该混合物在高温条件下能发生置换反应.为确定某铝热剂样品(铝和氧化铁)的组成,分别进行下列实验:

(1)若取10.7g该样品,向其中加入足量的NaOH溶液,测得生成的气体(标准状况,下同)体积为a L.反应的化学方程式是______,样品中铝的质量分数是______(用含a的表达式表示).

(2)若取同质量的样品,在高温下使其恰好反应,则a=______L;该反应的化学方程式是______.

(3)待(2)中反应产物冷却后,加入足量盐酸,测得生成的气体体积为b L,该气体与(1)中所得气体的体积比a:b______.

正确答案

(1)铝和NaOH反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,n(H2)==mol,

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2

2mol                   3mol

n(Al)                  mol

n(Al)==mol,

m(Al)=27g/mol×mol=g,

ω(Al)=×100%==0.075a

故答案为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑; 或0.075a;

(2)取同质量的样品,在高温下使其恰好反应,发生:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3

设混合物中含有xmolAl,ymolFe2O3

则有:

解之得:x=0.1,y=0.05,

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2

2mol                   3×22.4lL

0.1mol                  aL

a==3.36,

故答案为:3.36;2Al+Fe2O32Fe+Al2O3

(3)由(2)知n(Fe)=0.1mol,

Fe+2HCl=FeCl2+H2

1mol          22.4L

0.1mol        bL 

b=2.24,

所以a:b=3.36:2.24=3:2,

故答案为:3:2.

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题型:填空题
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填空题

目前世界上60%的镁是从海水中提取的。已知海水提取镁的主要步骤如下:

 

(1)关于加入试剂①作沉淀剂,有以下几种不同方法,请完成下列问题。

 

(一)_______________________________________________;

(二)_______________________________________________;

(三)______________________________________________;

(四)______________________________________________。

(2)框图中加入的试剂①应该是________(填化学式);加入的试剂②是________(填化学式);工业上由无水MgCl2制取镁的化学方程式为________________________________________。

正确答案

(1)(一)海水中镁离子浓度小,沉淀剂用量大,不经济

(二)不正确

(三)能源消耗大,不经济

(四)海滩晒盐后得到的苦卤水中,加入沉淀剂

(2)Ca(OH)2 HCl MgCl2(熔融) Mg+Cl2

本题考查的是从海水中提取镁的流程。试剂①应是石灰乳,发生的反应是MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2;试剂②应是盐酸,反应是Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,然后浓缩、结晶、脱水得无水MgCl2,再电解熔融的MgCl2便可制得Mg:MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑。

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