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4.将一定质量的镁铝合金投入200mL 一定浓度的盐酸中,合金完全溶解.
向所得溶液中滴加5.0mol.L-1NaOH溶液,生成沉淀的质量跟加入NaOH溶液的体积的关系如图所示.(横坐标体积的单位是mL,纵坐标质量的单位是g)
(1)NaOH溶液0-40 mL区间所发生反应的离子方程式为:H++OH-=H2O.
(2)NaOH溶液160-180mL区间所发生反应的离子方程式为:OH-+Al(OH)3=AlO2-+2H2O.
(3)NaOH溶液滴加到160mL时,溶液中的溶质组成为NaCl.
(4)合金中镁的质量为3.6g.
(5)所用盐酸的物质的量浓度为8 mol.L-1

分析 (1)NaOH溶液0-40 mL区间没有生成沉淀,说明盐酸有剩余,剩余的盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水;
(2)NaOH溶液160-180mL区间沉淀溶解,发生反应为氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水;
(3)从加入40m氢氧化钠溶液开始产生沉淀,加入氢氧化钠溶液为160mL时,沉淀量最大,此时沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3,反应后溶质为氯化钠;
(4)根据图象可知,16.5g沉淀为氢氧化铝和氢氧化镁的混合物,7.8g为氢氧化镁,根据n=$\frac{m}{M}$计算出氢氧化镁的物质的量,再根据质量守恒定律得出Mg的物质的量,最后根据m=nM计算出Mg的质量;
(5)加入氢氧化钠溶液为160mL时,沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,溶液为氯化钠溶液,根据钠元素守恒此时溶液中n(NaCl)=n(NaOH),据此计算出n(HCl),再利用c=$\frac{n}{V}$计算盐酸的物质的量浓度.

解答 解:(1)由图可知,从开始至加入NaOH溶液40mL,没有沉淀生成,说明原溶液中盐酸溶解Mg、Al后盐酸有剩余,此时发生的反应为:HCl+NaOH=NaCl+H2O,离子方程式为H++OH-=H2O,
故答案为:H++OH-=H2O;
(2)NaOH溶液160-180mL区间沉淀部分溶解,发生反应为:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,其离子方程式为:OH-+Al(OH)3=AlO2-+2H2O,
故答案为:OH-+Al(OH)3=AlO2-+2H2O;
(3)根据图象曲线变化可知,加入40m氢氧化钠溶液开始产生沉淀,加入氢氧化钠溶液为160mL时,沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,反应后溶质为NaCl,
故答案为:NaCl;
(4)加入氢氧化钠溶液为160mL时,沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,根据图象可知,氢氧化铝和氢氧化镁的总质量为16.5g,
加入180mL氢氧化钠溶液时,剩余的8.5g沉淀为氢氧化镁,n[Mg(OH)2]=$\frac{7.8g}{58g/mol}$=0.15mol
由元素守恒可知:n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.15mol,
所以Mg的质量为:0.15mol×24g/mol=3.6g,
故答案为:3.6;
(5)加入氢氧化钠溶液为160mL时,沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,溶液为NaCl溶液,
根据钠元素守恒此时溶液中:n(NaCl)=n(NaOH)=0.16L×5mol/L=0.8mol,
根据氯元素守恒n(HCl)=0.8mol,
故盐酸的物质的量浓度为:$\frac{0.8mol}{0.1L}$=8mol/L,
答:盐酸的物质的量浓度为8mol/L.

点评 本题考查镁铝化合物性质、混合物的计算,题目难度中等,以图象题的形式考查,增加了试题难度,分析图象各阶段的发生的反应是解题关键,再利用守恒计算,试题培养了学生的化学计算能力.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.我国新修订的《环境保护法》,使环境保护有了更严格的法律依据.
①往燃煤中加入石灰石(CaCO3)或生石灰(CaO),可大大减少烟气中的SO2含量.
②漂白粉用于生活用水的杀菌消毒,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2(填化学式).
③废旧电池处理不当易造成重金属污染,治理废水中的重金属污染物可用沉淀法.例如,往含铅(Pb2+)废水中加入Na2S使Pb2+转变为PbS(填化学式)沉淀而除去.
④北京和张家口市已成功申办2022年冬奥会,目前北京市政府正在全力改善空气质量,下列指标不在空气质量报告范围内的是b(填字母).
a.SO2浓度  b.CO2浓度  c.可吸入颗粒物
⑤硝酸型酸雨的形成主要是由汽车排放的尾气所致,汽车尾气中的氮氧化物可以用氨气来处理.例如,氨气与二氧化氮在催化剂作用下反应生成的均是对空气无污染的物质,请写出此时氨气与二氧化氮反应的化学方程式:6NO2+8NH3$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$7N2+12H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

15.某化学研究性学习小组讨论Fe3+和SO32-之间发生怎样的反应,提出了两种可能:一是发生氧化还原反应:2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+;二是发生双水解反应:2Fe3++3SO32-+6H2O=2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3.为了证明是哪一种反应发生,同学们设计并实施了下列实验,请填写下列空白:
实验Ⅰ,学生选择的实验用品:Na2SO3浓溶液、BaCl2稀溶液、稀盐酸;试管若干、胶头滴管若干.从选择的药品分析,作者设计这个实验的目的是检验Na2SO3是否变质(或检验Na2SO3溶液中是否混有Na2SO4).
实验Ⅱ,取5mLFeCl3浓溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3浓溶液,观察到溶液颜色由黄色变为红棕色,无气泡产生,无沉淀生成,继续加入Na2SO3浓溶液至过量,溶液颜色加深,最终变为红褐色.这种红褐色液体是氢氧化铁胶体(或胶体).向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量,可以观察到的现象是先产生红褐色沉淀,后沉淀逐渐溶解,溶液变成黄色且有气泡产生.将溶液分成两等份,其中一份加入KSCN溶液,溶液变成血红色,反应的离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3.另一份加入BaCl2稀溶液,有少量白色沉淀生成,产生该白色沉淀的离子方程式是Ba2++SO42-=BaSO4↓.
实验Ⅲ,换用稀释的FeCl3和Na2SO3溶液重复实验Ⅰ、Ⅱ,产生的现象完全相同.由上述实验得出的结论是Fe3+与SO32-同时发生氧化还原反应和双水解反应.若在FeCl3浓溶液中加入Na2CO3浓溶液,观察到红褐色沉淀并且产生无色气体,该反应的化学方程式是2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑.
从形式上看,Na2CO3和Na2SO3相似,但是从上述实验中可以看到,二者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大,分析其原因可能是:
①SO32-有较强的还原性,CO32-没有还原性;
②SO32-水解能力较CO32-小.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.合成氨时采用700K左右的温度进行,主要是因为在该温度时(  )
A.合成氨的化学反应限度最大
B.N2的转化率最高
C.催化剂的活性最大
D.NH3在平衡混合气体中的体积分数最大

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.开源节流是应对能源危机的重要举措.
(1)下列做法有助于能源“开源节流”的是bcd     (填字母).
a.大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求
b.大力发展农村沼气,将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
c.开发太阳能、水能、风能、地热等新能源、减少使用煤、石油等化石燃料
d.减少资源消耗,增加资源的重复使用、资源的循环再生
(2)氢能是理想的清洁能源.下列制氢的方法中,最节能的是c     (填字母).
a.电解水制氢:2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2H2↑+O2
b.高温使水分解制氢:2H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2H2↑+O2
c.太阳光催化分解水制氢:2H2O$\frac{\underline{\;\;\;TiO_{2}\;\;\;}}{太阳光}$2H2↑+O2
d.天然气制氢:CH4+H2O$\stackrel{高温}{?}$CO+3H2
(3)利用MnFe2O4通过两步反应使水分解制氢气,第一步反反应为:
MnFe2O4$\frac{\underline{\;>1000K\;}}{\;}$MnFe2O4-X+$\frac{X}{2}$O2
则第二步反应的化学方程式为MnFe2O4-X+xH20=MnFe2O4+xH2↑ (不写条件).
(4)图是以SO2、I2、H2O为原料,利用核能使水分解制氢气的一种流程.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫同时具备的性质是(  )
A.都能使品红试液褪色
B.都能和氢氧化钠溶液反应生成盐和水
C.都有刺激性气味
D.常温下都是气体

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

16.某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下系列实验:
Ⅰ.(1)将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中,试预测实验结果:钾与盐酸反应最剧烈;铝与盐酸反应的速度最慢;铝与盐酸反应产生的气体最多.
(2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊,可证明Cl的非金属性比S强,反应的离子方程式为S2-+Cl2═S↓+2Cl-
Ⅱ.利用图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律
(1)仪器B的名称为锥形瓶,干燥管D的作用为防止倒吸.
(2)若要证明非金属性:Cl>I,则A中加浓盐 酸,B中加KMnO4,(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气),C中加淀粉碘化钾混合溶液,观察到C溶液中现象为变蓝,即可证明.从环境保护的观点考虑,此装置缺少尾气处理装置,可用NaOH溶液吸收尾气

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.中学化学中的一些常见物质有下图转化关系(部分产物未给出).其中A的焰色呈黄色,D常温下为黄绿色气体,反应③为侯氏制碱法反应原理之一,E是常见的金属.
回答下列问题.
(1)F的电子式为
(2)G的化学式为NaHCO3
(3)写出反应①的化学方程式2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑.
(4)写出反应②的离子方程式2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.下列说法不正确的是(  )
A.自然界里没有任何一种食物能同时满足人体对各种维生素的需要
B.用于2008年北京奥运“祥云”火炬的丙烷是一种清洁燃料
C.用大米酿的酒在一定条件下密封保存,时间越长越香醇
D.葡萄糖、蔗糖、纤维素和脂肪在一定条件下都可以发生水解反应

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