热门试卷

(16分)某研究小组取足量形状、质量均相同的铝片，分别与浓度均为6 mol•L－1的等体积的盐酸、氢氧化钠溶液充分反应后，取出剩余的铝片洗净、干燥、称量。

（1）上述反应剩余铝片的质量，前者________后者（填“大于”或“小于”或“等于”)。

（2）观察铝片与盐酸反应后的溶液较浑浊，且试管底部有少量黑色固体。

查资料已知：

①铝与盐酸反应，因反应过快而变成粉末分散到溶液中，形成黑色固体

②电解法冶炼铝所用的原料氧化铝是从铝土矿中提取的，氧化铝中往往还含有微量的氧化铁和二氧化硅杂质。写出在电解池中生成的铝与杂质二氧化硅反应的化学方程式： ________。

（3）为探究（2）中黑色固体的成分，提出合理假设。

假设1：黑色固体是Al和Fe

假设2：黑色固体是Al和Si

假设3：黑色固体是Al和_______________

（4）设计实验方案，基于假设3进行实验，验证黑色固体含有Al之外的其它成分。

限选实验试剂：蒸馏水、6mol·L-1H2SO4溶液、6mol·L-1NaOH溶液、6mol·L-1氨水、0.01mol·L-1KMnO4溶液、新制氯水、20%KSCN溶液。

（5）已知硅与NaOH溶液反应与铝相似。取m1g黑色固体加足量NaOH溶液充分溶解，

滤去不溶物（不考虑可溶物的损失），配成250mL溶液，取出25.00mL溶液，按下列操作进行实验：

在上述操作中，需要用到的玻璃定量仪器有________________________________；

计算黑色固体中Al的质量分数为__________________（相对原子质量：Al-27  Fe-56  H-1  O-16）。

铝热反应实验如下：用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起（先将置于内层的漏斗底部剪一个小孔，用水润湿），架在铁架台的铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿。将适量的炒干的氧化铁粉末和铝粉混合均匀，放在纸漏斗中，上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条，用小木条点燃镁条，引燃氧化铁和铝粉的混合物，反应剧烈进行，发出耀眼的强光，生成铁和氧化铝。

（1）某同学为研究该实验，查阅有关资料得到如下数据：

①该同学推测，铝热反应所得到的熔融物是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理？     （填“合理”或“不合理”）

②设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用的试剂是         ，反应的离子方程式为                        。

③实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是            （填序号）。

A．浓硫酸       B．稀硫酸              C．稀硝酸              D．氢氧化钠溶液

（2）实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价就越低。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4摩/升的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积（毫升）与产生的沉淀的物质的量（摩尔）的关系如下图所示。

回答下列问题：

①图中OC段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式为

②在DE段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方程式为

上述现象说明溶液中   、   、   结合OH-的能力比   强（填离子符号）。

③B点与A点的差值为              摩尔。