铝作为材料金属在现代社会中发挥着巨大的作用,铝的化合物在工农业生产及人们的日常生活中也具有广泛地作用。
(1)若将铝溶解,下列试剂中最好选用________(填编号)。
A.浓硫酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸
(2)工业制备金属铝利用含有杂质氧化铁和二氧化硅的铝土矿(主要成分为氧化铝)为原料,先制备Al(OH)3。方法是先在铝土矿中加入硫酸,过滤,然后在滤液中加入过量的NaOH溶液,再过滤,在滤液中通入________(一种过量的气体),该反应的离子方程式_______________________________________________。
(3)工业上用电解熔融Al2O3的方法制备金属铝,其阴极反应式为_________。
(4)我国首创以铝、空气、海水为能源的新型电池。该电池以取之不尽的海水为电解液,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。这种海水电池的能量比“干电池”高20~50倍。该新型电池用于航海标志灯已研制成功,只要把灯放入海水中数秒钟,就会发出耀眼的白光。该电池的总反应为:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3。其负极材料为________,正极反应式为_________________。
(5)碱式氯化铝(分子式可表示为Al2(OH)nCl(6-n)是一种新型无机混凝剂,该产品对工业污水、造纸水、印染水具有较好的净化效果。为确定碱式氯化铝分子式中的n值,可采用沉淀称量法。准确称取碱式氯化铝样品4.97 g,配制成500 mL溶液,用硝酸酸化后,然后逐滴加入过量的AgNO3溶液。然后对沉淀进行过滤、洗涤、干燥,称取沉淀物质量为14.35 g。该碱式氯化铝中的n=________。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
利用废的生铁丝(表面有铁锈)、硫酸铜废液(含硫酸亚铁)和被有机物污染的废铜粉制备硫酸铜晶体。生产过程如下图:
试回答下列问题:
(1)铁丝在投入硫酸铜废液前需用稀H2SO4进行处理,其目的是__________________,可能发生反应的离子方程式有Fe+2H+=Fe2++H2↑、_____________________、__________________。
(2)废铜粉与还原所得铜粉混合灼烧,检验发现灼烧后得到的是CuO和少量Cu的混合物。原因是:
①灼烧不充分Cu未被完全氧化。
②CuO未被还原。还原剂是_______________。
(3)为了使灼烧后的混合物充分酸溶,在加入稀H2SO4的同时,也加入适量的H2O2溶液,并控温在50~60℃,持续反应1h。请回答下列问题:
①反应时温度必须控制在50~60℃,温度不宜过高,这样操作的目的_____;
②写出反应的化学方程式:_____________、________________________________。
(4)由硫酸铜溶液得到硫酸铜晶体的实验操作为________________________。
(5)直接向灼烧后的混合物中加入浓硫酸并加热进行酸溶,也可达到充分酸溶的目的,但实际操作中较少使用,原因可能是_________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
I.铁是人体必须的微量元素,绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成份。
(1)FeSO4溶液在空气中会因氧化变质产生红褐色沉淀,其发生反应的离子方程式是 ;实验室在配制FeSO4溶液时常加入 以防止其被氧化,请你设计一个实验证明FeSO4溶液是否被氧化 。
(2)测定绿矾样品含量的实验步骤:
a. 称取5.7g样品,溶解,配成250mL溶液
b.量取25mL待测溶液于锥形瓶中
c.用硫酸酸化的0.01mol/L KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积为40mL
根据以上步骤回答下列问题:
①用硫酸酸化的KMnO4滴定终点的标志是 。
②计算上述产品中FeSO4·7H2O的质量分数为 。
II.硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]较硫酸亚铁不易被氧气氧化,常用于代替硫酸亚铁。
(3)硫酸亚铁铵不易被氧化的原因 。
(4)为检验分解产物的成份,设计如下实验装置进行实验,加热A中硫酸亚铁铵至分解完全。
①A中固体充分加热较长时间后,通入氮气,目的是 。
②装置B中BaC12溶液的作用是为了检验分解产物中是否有SO3气体生成,若含有该气体,观察到的观象为 。
③实验中,观察到C中有白色沉淀生成,则C中发生的反应为 (用离子方程式表示)
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科目:高中化学 来源: 题型:问答题
(13分)某种电池的正极材料,可通过下列方法制得:
①称取一定量的固体铁氧体磁性材料溶于过量盐酸,接着先后加入双氧水和氢氧化钠溶液,静置24 h,过滤
②将沉淀加入反应瓶中,加入过量的氢氟酸溶液,80'c恒温加热24 ha
③蒸发多余氢氟酸和水,得淡红色FeF3凝胶
④在干燥箱中,以1000C预处理6 h,最后掺入铁氧体磁性材料混合研磨制得正极材料
(1)加入双氧水的作用是___(用离子方程式表示)
(2)步骤②的反应瓶材质可能是___(填序号)
A.玻璃 B.陶瓷 C.聚四氟乙烯
(3)加氢氟酸反生反应的化学方程式为____
(4)从安全的角度考虑,在实验室里制三氟化铁时应在____中进行
(5)三氟化铁与Li在固体电解质铁氧体中发生置换反应,产生的电流可供电脑使用,该电池反
应的化学方程式为____
(6)取上述铁氧体样品溶于足量盐酸,在通入标准状况下672 mL C12, Fe2+恰好被完全氧化成
Fe3十,然后把溶液蒸干,灼烧至恒重得9.6 g固体,则该铁氧体的化学式为____。
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科目:高中化学 来源: 题型:问答题
(14分)甲学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。
操 作 | 现 象 |
通入氯气至过量 | I.A中溶液变红 II.稍后,溶液由红色变为黄色 |
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科目:高中化学 来源: 题型:计算题
(6分)
已知:Pb的化合价只有+2、+4,且+4价的Pb具有强氧化性,能氧化浓HCl生成Cl2;PbO2不稳定,随温度升高按下列顺序逐步分解:
PbO2→Pb2O3→Pb3O4→PbO。
现将amol PbO2加热分解,收集产生的O2;向加热后所得固体中加入足量的浓盐酸,收集产生的Cl2。加热反应后所得固体中,Pb2+占Pb元素的物质的量分数为x;两步反应中收集的O2和Cl2的物质的量之和为y mol。
试回答下列问题:
⑴ 试写出Pb2O3与浓盐酸反应的化学方程式__________________________
⑵ 通过计算确定y与a、x的函数关系式____________________
⑶ 若两步反应中O2和Cl2的物质的量之比为5∶3,则剩余固体中含有的物质为____;其物质的量之比为________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:计算题
大型钢铁企业酸洗钢材时产生的废液主要成分为Fe2+、H+、Cl-,可用下述方法处理该废液,回收盐酸,制备氧化铁涂料。
(1)单质X的化学式是 。
(2)氯化亚铁溶液经高温喷雾焙烧时转化为氯化氢气体和氧化铁粉末。有关的化学方程式为:
(3)某种铁红涂料的成分中,除含有Fe2O3外,还添加有CuO或FeO中的一种。请设计实验探究该铁红涂料中添加的物质。
①提出合理假设
假设1:添加了CuO。 假设2:添加了FeO。
②基于假设 (填“1”或“2”),设计实验方案,进行实验。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。
限选实验试剂:铁粉、3mol?L-1H2SO4、0.01 mol?L-1酸性KMnO4溶液、10%NaOH溶液、10%H2O2、KSCN溶液
操作步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1.取少量样品于试管中,_________________ ____________________________________________ | ___________________________ |
步骤2. ____________________________________________ | ___________________________ |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(14分)钠的化合物在工农业生产和人们的日常生活中有着广泛的应用,其中Na2O2常用作漂白剂和潜水艇中的供氧剂。Na2O2有强氧化性,H2具有还原性,某同学根据氧化还原反应的知识推测Na2O2与H2能反应。为了验证此推测结果,该同学设计并进行如下实验,实验步骤和现象如下。
步骤1:按下图组装仪器(图中夹持仪器省略)并检查装置的气密性,然后装入药品;
步骤2:打开K1、K2,产生的氢气在流经装有Na2O2的硬质玻璃管的过程中,没有观察到任何现象;
步骤3:检验完H2的纯度后,点燃酒精灯加热,观察到硬质玻璃管内Na2O2逐渐熔化,淡黄色的粉末慢慢变成了白色固体,干燥管内硫酸铜未变蓝色;
步骤4:反应后撤去酒精灯,待硬质玻璃管冷却后关闭K1。
根据以上信息回答下列问题:
(1)组装好仪器后,要检查装置的气密性。简述检查K2之前装置气密性的方法 ;利用A装置制备气体的优点是 (写出1点即可);实验室利用A装置还可以制备的气体是 (写出1种即可)。
(2)盛装CuSO4药品的仪器名称是 ;B装置的作用是 。
(3)必须检验氢气纯度的原因是 。
(4)设置装置D的目的是 。
(5)由上述实验可推出Na2O2与H2反应的化学方程式为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某研究性学习小组在网上收集到信息:钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究:
【实验】将燃烧的钠迅速伸入盛满CO2的集气瓶中,钠在 其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上粘 附着白色物质。
(1)通过钠在CO2气体中燃烧的实验,你认为燃烧的条件是:
_________________________________________________________________。
(2)燃烧的本质是:_____________________________________________。
(3)2010年8月初发生的俄罗斯森林大火着火面积比伦敦市的面积还要大。控制森林火灾是世界性难题。根据燃烧的条件,请你解释为什么设置森林防火隔离带能有效阻止森林火灾的蔓延:_____________________________________________________________。
【提出假设】
假设1:白色物质是Na2O
假设2:白色物质是Na2CO3。
假设3:白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物
【设计实验方案·验证假设】该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究:
实验方案 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
方案1 | 取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液 | 溶液变成红色 | 白色物质为Na2O |
方案2 | ①取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液 | 出现白色沉淀 | |
②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液 | 无明显现象 |
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