Question

（1）写出工业用纯碱、石灰石、石英制普通玻璃的化学方程式______．
（2）生成白色Fe（OH）₂沉淀的操作是用长滴管吸取不含O₂的NaOH溶液，插入FeSO₄溶液液面下，再挤出NaOH溶液．原因是______（用化学方程式表式）．
（3）向100mL水中投入Na和Al共16克，充分反应后分析剩余金属1g．计算放出H₂的体积为______升（标准状况下）
（4）向含有0.3mol的NaAlO₂溶液中滴加1mol/LHCl，当生成7.8克沉淀时，加入盐酸的体积为______mL．
（5）向一定量的Fe、Fe₂O₃和CuO混合物投入120mL2.2mol/L的硫酸溶液中，充分反应后生成896mL标准状况下的气体，得不溶物1.28g，过滤后，向滤液中加入2mol/L的NaOH溶液，加至40mL时开始出现沉淀，则滤液中FeSO₄的物质的量浓度为______（设滤液体积为120mL）mol/L．

Answer 1

（1）高温下，碳酸钠、碳酸钙分别和二氧化硅反应生成硅酸盐和二氧化碳，反应方程式分别为：Na₂CO₃+SiO₂

高温 .

Na₂SiO₃+CO₂↑、CaCO₃+SiO₂

高温 .

CaSiO₃+CO₂↑，故答案为：Na₂CO₃+SiO₂

高温 .

Na₂SiO₃+CO₂↑、CaCO₃+SiO₂

高温 .

CaSiO₃+CO₂↑；
（2）氢氧化亚铁不稳定，易被氧化生成氢氧化铁，反应方程式为：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，故答案为：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（3）Al和水不反应，所以剩余金属应该是Al，反应方程式为2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，可以得出关系式Na～NaOH～Al，则参与反应的Na和Al的质量之比为23：27，Na和Al的质量和为15g，所以n（Na）=

15g 23+27 ×23

23g/mol

=0.3mol，n（Al）=

15g 23+27 ×27

27g/mol

=0.3mol，根据Na、Al和氢气之间的关系式得氢气体积=（0.3mol×0.5+0.3mol×1.5）×22.4L/mol=13.44L，
故答案为：13.44；
（4）n（Al（OH）₃）=

7.8g

78g/mol

=0.1mol＜0.3mol，一种情况是：铝元素存在于偏铝酸钠和氢氧化铝中，
此时盐酸少量，只能沉淀一部分AlO₂^-，根据NaAlO₂+HCl+H₂O=Al（OH）₃↓+NaCl得，n（HCl）=n（Al（OH）₃）=0.1mol，则盐酸体积=

0.1mol

1mol/L

=100mL；
另一种情况是铝元素存在于氯化铝和氢氧化铝中，此时盐酸较多，先把AlO₂^-全部沉淀，后又将部分沉淀溶解，生成氢氧化铝需要n（HCl）=n（NaAlO₂）=n（Al（OH）₃）=0.3mol，溶解Al（OH）₃生成氯化铝需要盐酸的n（HCl）=3n（AlCl₃）=3×（0.3-0.1）mol=0.6mol，所以需要盐酸体积=

0.3mol+0.6mol

1mol/L

=900mL，
故答案为：100或900；
（5）固体混合物和稀硫酸反应后有固体剩余，说明溶液中不存在铁离子，向滤液中加入加入2mol/L的NaOH溶液，加至40mL时开始出现沉淀，说明硫酸有剩余，铁先和铜离子后和氢离子发生置换反应，所以滤液中的溶质是硫酸、硫酸亚铁，n（H₂SO₄）=2.2mol/L×0.12L=0.264mol，
与氢氧化钠反应的硫酸的物质的量=

1

2

n（NaOH）=

1

2

×2mol/L×0.04L=0.04mol，
剩余的硫酸的物质的量=0.264mol-0.04mol=0.224mol，
剩余硫酸与固体反应生成了硫酸亚铁，根据硫酸和硫酸亚铁的关系式计算硫酸亚铁的物质的量浓度=

0.224mol

0.12L

=1.87mol/L，
故答案为：1.87．