Question

【题目】粉末状样品A是由等物质的量的MgO和Al2O3与常见金属氧化物B组成的混合物。A有如图所示的转化关系。

请完成下列问题：

(1) 金属单质C和非金属单质H的化学式分别是__________、_______________

(2) 写出由I生成J的离子方程式：___________________

(3) 写出由F生成G的离子方程式：____________________________

(4) 若10.7 g样品A中MgO、Al2O3和B的物质的量均为0.05 mol，则B的化学式为___________。

(5) 若B中金属原子与氧原子的粒子数之比为2∶3，取7.10 g样品A恰好与含x mol HCl的盐酸完全反应，则x的取值范围是___________(保留小数点后两位)。

Answer 1

【答案】Al Cl2 Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+ AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- FeO 0.26＜x＜0.40

【解析】

从“红褐色沉淀”可知J是Fe(OH)3，则D是Fe，B应是Fe的氧化物，通过铝热反应生成铁单质，所以C是Al。E是MgO、Al2O3和过量的Al组成的混合物；MgO与氢氧化钠溶液不反应，所以F是偏铝酸钠和氢氧化钠的混合溶液；偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，G是Al(OH)3；从“白色沉淀”可知K是AgCl，则H是Cl2，I是氯化铁。

(1)根据以上分析，C是Al ，H是Cl2；(2) 氯化铁与氨水反应生成氢氧化铁沉淀和氯化铵，反应离子方程式是Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+； (3) 偏铝酸钠和过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，反应的离子方程式是AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-；(4) 0.05mol MgO和Al2O3的质量分别是2g、5.1g，所以0.05molB的质量是10.7g-2g-5.1g=3.6g，B的摩尔质量是72g/mol，故B是FeO；(5) B中金属原子与氧原子的粒子数之比为2∶3，则B是Fe2O3。若7.10 g样品全是MgO和Al2O3，设MgO和Al2O3的物质的量是amol， ，a=0.05mol，消耗HCl 的物质的量是2a+6a=0.4mol；若7.10 g样品全是Fe2O3，Fe2O3的物质的量是 ，消耗HCl 的物质的量是0.0443=0.26mol；根据极值法，x的取值范围是0.26＜x＜0.40。