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7.金属铝在强酸性或者强碱性溶液中均可与NO3-发生氧化还原反应,A、B、C、D、E、F存在如图所示的转化关系:

已知:气体D和F反应可生成盐,气体D和A溶液反应生成白色沉淀.
请回答下列问题
(1)A和B两种溶液混合之后可以产生白色沉淀,该白色沉淀与F反应的离子方程式Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O.
(2)将A转化为Al(OH)3所需的最佳试剂是c(填字母编号).
a.CH3COOH       b.HCl          c.NH3•H2O       d.KOH
(3)Al与NO3-在碱性条件下反应的离子方程式8Al+3NO3-+5OH-+2H2O=8AlO2-+3NH3,生成的D气体可用下列盛有稀硫酸的ac装置吸收.

(4)气体D和F反应可生成盐,检验该盐中阳离子的方法:取少量D和F生成的盐溶液于试管中,加入氢氧化钠溶液,并且加热,如果生成的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明溶液中存在NH4+,或者取少量D和F生成的盐溶液于试管中,加入氢氧化钠溶液,并且加热,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口,有白烟生成,说明溶液中存在NH4+
(5)Al与NO3-在酸性条件下反应,发生反应的Al与HNO3的物质的量之比是1:4.

分析 Al在酸性或碱性溶液中均可与NO3-发生氧化还原反应,由转化关系图可知,在酸性环境下,反应生成铝盐和NO,碱性环境下生成偏铝酸盐和NH3,NH3催化氧化可以生成NO和水,NO可以和氧气反应生成NO2,故A为Al(NO33,B为偏铝酸盐,C为NO,D为NH3,E为NO2,F为HNO3
(1)Al(NO33与偏铝酸盐反应生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝与硝酸反应生成铝离子和水;
(2)由铝离子制备氢氧化铝应该用弱碱;
(3)Al与NO3-在碱性条件下发生氧化还原反应,生成NO和偏铝酸根离子;用硫酸吸收氨气要用防倒吸装置;
(4)检验NH4+可以加碱,加热生成氨气,再用湿润的红色石蕊试纸检验氨气;
(5)根据反应Al+4HNO3=Al(NO33+NO↑+2H2O进行计算;

解答 解:Al在酸性或碱性溶液中均可与NO3-发生氧化还原反应,由转化关系图可知,在酸性环境下,反应生成铝盐和NO,碱性环境下生成偏铝酸盐和NH3,NH3催化氧化可以生成NO和水,NO可以和氧气反应生成NO2,故A为Al(NO33,B为偏铝酸盐,C为NO,D为NH3,E为NO2,F为HNO3
(1)A为Al(NO33,B为偏铝酸盐,二者反应生成氢氧化铝沉淀,F为HNO3,氢氧化铝与硝酸反应离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,
故答案为:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;
(2)A为Al(NO33,由铝离子制备氢氧化铝应该用弱碱,否则会使生成的氢氧化铝沉淀溶解,所以将A转化为Al(OH)3所需的最佳试剂是NH3•H2O,故选c;
(3)Al与NO3-在碱性条件下发生氧化还原反应,该过程的离子方程式为:8Al+3NO3-+5OH-+2H2O=8AlO2-+3NH3,生成的氨气用稀硫酸吸收时应防止倒吸,根据装置图可知,ac可以防止倒吸,b中应该用四氯化碳防倒吸,苯不能防倒吸,相当于将氨气直接排放到空气中,d中空瓶中左边的导管应该改成短管才可以防倒吸,故选ac,
故答案为:8Al+3NO3-+5OH-+2H2O=8AlO2-+3NH3;ac;
(4)氨气与硝酸反应生成硝酸铵,检验NH4+的方法是:取少量D和F生成的盐溶液于试管中,加入氢氧化钠溶液,并且加热,如果生成的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明溶液中存在NH4+,或者取少量D和F生成的盐溶液于试管中,加入氢氧化钠溶液,并且加热,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口,有白烟生成,说明溶液中存在NH4+
故答案为:取少量D和F生成的盐溶液于试管中,加入氢氧化钠溶液,并且加热,如果生成的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明溶液中存在NH4+,或者取少量D和F生成的盐溶液于试管中,加入氢氧化钠溶液,并且加热,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口,有白烟生成,说明溶液中存在NH4+
(5)Al与NO3-在酸性条件下反应Al+4HNO3=Al(NO33+NO↑+2H2O,所以发生反应的Al与HNO3的物质的量之比是1:4,
故答案为:1:4.

点评 本题考查无机物的推断,为高频考点,侧重Al及其化合物转化的考查,把握发生的氧化还原反应推断各物质为解答的关键,注意铝在酸碱性不同条件下产物区别,题目难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

14.H2和I2在一定条件下能发生反应:H2(g)+I2(g)?2HI(g)△H=-akJ/mol
已知  (a、b、c均大于零)

下列说法正确的是(  )
A.H2、I2和HI分子中的化学键都是非极性共价键
B.断开2mol HI分子中的化学键所需能量约为(c+b+a)kJ
C.相同条件下,1mol H2(g)和1mol I2(g)总能量小于2molHI(g)的总能量
D.向密闭容器中加入2mol H2(g)和2mol I2(g),充分反应后放出的热量小于2a kJ

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.化学与生产、生活、社会密切相关,下列有关说法不正确的是(  )
A.人造纤维和合成橡胶都属于有机高分子化合物
B.食品透气袋里放入盛有硅胶和铁粉的小袋,可防止食物受潮、氧化变质
C.Na2FeO4能与水缓慢反应生成Fe(0H)3和O2可以作为饮用水的消毒剂和净化剂
D.草木灰和铵态氮肥不能混合使用,是因为NH4++HCO3-=CO2↑+H2O+NH3

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.已知CH3一CH=CH2+HBr→CH3CHBrCH3.1mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到8molCO2和4molH20.该芳香烃A在不同条件下能发生下图所示的一系列变化:

回答下列问题:
(1)A的结构简式:C8H8
(2)写出C、D、E物质的结构简式:C,D,E
(3)写出反应②的化学方程式并注明反应类型:+2NaOH$→_{△}^{醇}$+2NaBr+2H2O(消去反应).
写出反应⑥化学方程式并注明反应类型:+NaOH$→_{△}^{水}$+NaBr(取代反应).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.想用0.1000mol•L-1NaOH溶液通过中和滴定测定盐酸溶液的物质的量浓度,回答下列问题.
(1)0.1000mol•L-1NaOH溶液中由水电离出的c(OH)-=1×10-13mol•L-1
(2)滴定时用酸式(填“酸式”或“碱式”)滴定管将待测液移入锥形瓶中.
(3)若滴定时选用的指示剂是酚酞,则终点的想象是滴入最后一滴NaOH标准液,溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色
(4)中和滴定有关数据记录如下表,如图表示下表中第1次滴定时50mL滴定管中前后液面的位置
滴定序号待测液体积(mL)所消耗NaOH标准液的体积(mL)
滴定前滴定后消耗的体积
125.00xyz
225.004.0029.6025.60
325.000.6026.0025.40
则表中z=24.50mL
(5)根据所给数据,盐酸溶液的物质的量浓度c=0.1020mol•L-1(保留四位有效数字)
(6)下列操作会使测定结果偏高的有ad
a.洗涤碱式滴定管时未用装溶液润洗
b.洗涤时锥形瓶只用蒸馏水洗净后而未润洗
c.读所用标准液体积时,滴定前仰视,滴定后仰视
d.滴定时标准液不小心滴入到锥形瓶外面.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.下列叙述错误的是(  )
A.把aL0.1mol/L的CH3COOH溶液与bL0.1mol/L的KOH溶液混合,所得溶液中一定存在:c(K+)+c(H+)═c(CH3COO-)+c(OH-
B.把0.1mol/L的NaHCO3溶液与0.3mol/L的Ba(OH)2溶液等体积混合,所得溶液中一定存在:c(OH-)>c(Ba+)>c(Na+)>c(H+
C.向1mol/L的CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,由于CH3COONa水解显碱性,所以溶液的pH升高
D.常温下,在pH=3的CH3COOH溶液和pH=11的NaOH溶液中,水的电离程度相同.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.某温度下,向一定体积1mol/L醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液中pOH(pOH=-lg c[OH-])与pH的变化关系如图所示,则(  )
A.M点所示溶液导电能力强于Q点
B.N点所示溶液中c(CH3COO-)>c(Na+
C.M点和N点所示溶液中水的电离程度不相同
D.Q点消耗NaOH溶液的体积小于醋酸溶液的体积

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.25°C时,pH=2的某酸HnA(An-为酸根)与pH=12的某碱B(OH)m等体积混合,混合液的pH变为5.下列判断正确的是(  )
A.生成的正盐化学式为BmAn
B.该盐中存在着一定水解的离子,该离子水解方程式为:Bm++mH2O?B(OH)m+mH+
C.生成的盐为强酸弱碱盐
D.HnA为弱酸,其第一步电离方程式为:HmA?Hm-1A-+H+

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.化学与人类社会可持续发展密切相关,能源、环境、材料以及日常生活等离不开化学.
(1)普通玻璃是常见的硅酸盐产品,其化学式为Na2CaSi6O14,以氧化物形式可表示为Na2O•CaO•6SiO2;漂白液的主要成分是NaClO和NaCl.
(2)缺铁性贫血患者补充的铁,通常以硫酸亚铁的形式;而硫酸铁则没有这种药效.当用硫酸亚铁制成药片时外表要包有一层特殊的糖衣,这层糖衣的作用是防止 Fe2+被氧化.若在酸性的硫酸亚铁溶液中通入氧气,也能得到棕黄色溶液,请写出此反应的离子方程式4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O.检验棕黄色溶液是否有Fe2+,涉及的离子方程式为MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O
(3)从降低成本和减少环境污染的角度考虑,制取硫酸铜最好的方法是C(填选项字母).
A.铜和浓硫酸反应                B.铜和稀硫酸反应
C.氧化铜和硫酸反应              D.铜与Fe(SO43溶液反应
(4)MgO与碳粉和氯气在一定的条件下反应可制备氯化镁.若尾气可用足量氢氧化钠溶液完全吸收.制备氯化镁的化学方程式2MgO+C+2Cl2=CO2+2MgCl2,尾气吸收后生成盐的化学式NaCl,NaClO,Na2CO3
(5)CuSO4溶液能用作P4中毒的解毒剂,反应可生成P的最高价含氧酸和铜,该反应的化学方程式是P4+10CuSO4+16H2O=10Cu+4H3PO4+10H2SO4
(6)向盛有10mL1mol•L-1NH4Al(SO42,溶液的烧杯中滴加1mol•L-1NaOH溶液,沉淀物质
的量随NaOH溶液体积变化示意如图:
①写出m点反应的离子方程式NH4++OH-=NH3•H2O.
②若NH4Al(SO42溶液改加20mL1.2mol•L-1Ba(OH)2溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物质的量为0.022mol.

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