铝、铁、铜及其合金具有广泛的应用,某学校化学兴趣小组为探究金属回收物的综合利用,专门设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的AlCl3溶液和胆矾晶体(CuSO4·5H2O),其实验方案如下:
请回答下列问题:
(1)将合金研磨成合金粉的目的是 。
(2)写出步骤I中发生反应的化学方程式: 。
(3)硫酸铜溶液经过“一系列步骤”制得胆矾,此“一系列步骤”依次为 、 和过滤。
(4)在滤液B转化为沉淀E的过程中盐酸的用量不易控制,可将加入适量的盐酸改为通入一种气体,该气体的电子式为 ,写出更改试剂(气体过量)后生成沉淀E所发生反应的离子方程式: 。
(5)该小组成员从资料中获知H2O2是一种绿色氧化剂,在滤渣D中加入稀硫酸和H2O2可制得CuSO4,写出该反应的离子方程式: 。
(6)下面两种方法也可以制备硫酸铜:
方法一:2Cu+O22CuO,CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
方法二:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
假如某工厂欲生产CuSO4,请选择一种方法,并说明理由: 。
(1)增大反应物的接触面积,使反应速率加快(或使反应更充分)(2分)
(2)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ (2分)
(3)蒸发浓缩、冷却结晶 (2分)
(4) (1分) AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- (2分)
(5)Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O(2分)
(6)方法一(1分) 硫酸原料利用率高,对环境污染小(2分,回答一点得1分)
解析试题分析:(1)增大反应物的接触面积,使反应速率加快;(2)铝与氢氧化钠反应可看作是先与水反应生成氢氧化铝和氢气,在与碱反应生成偏铝酸钠和水。2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑(3)蒸发浓缩到有大量晶体析出,然后冷却结晶; (4)盐酸过量会溶解沉淀,通入气体为二氧化碳。电子式为:;反应为强酸制弱酸:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- ;(5)双氧水具有强氧化性,在酸性条件可氧化铜单质:Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O;(6)方法二,生成有害气体,浪费硫酸
考点:考查铝、铜及其化合物的性质、影响化学反应速率的因素、晶体的制备、离子方程式的书写等。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
已知A~I均为中学化学中的常见物质,它们之间的转化关系如图所示,其中A、D为金属单质,反应过程中需要或生成的水及其他部分产物已略去。请回答以下问题:
(1)B和F分别是 (填化学式)。
(2)写出下列反应的化学方程式:
①A与B在高温下反应: 。
②H在空气中转变为I: 。
(3)E溶液中所有离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)用离子反应方程式表示G溶液呈酸性的原因 ;该反应的平衡常数为 (已知常温下,H的溶度积常数Ksp=8.0×10-16)。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(1)现有甲、乙两种短周期元素,室温下,甲元素单质在冷的浓硫酸或空气中,表面都生成致密的氧化膜,乙元素原子核外M电子层与K电子层上的电子数相等。甲、乙两元素相比较,金属性较强的是 (填名称),
可以验证该结论的实验是 。
(a)将在空气中放置已久的这两种元素的块状单质分别放入热水中
(b)将这两种元素的单质粉末分别和同浓度的盐酸反应
(c)将这两种元素的单质粉末分别和热水作用,并滴入酚酞溶液
(d)比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
(2)通常情况下,微粒X和Y为分子,Z和W为阳离子,E为阴离子,它们都含有10个电子;
Y溶于X后所得的物质可电离出Z和E;X、Y、W三种微粒反应后可得Z和一种白色沉淀。请回答:
①用化学符号表示下列4种微粒:X: Y : Z: E :
②写出两个X、Y、W三种微粒反应的离子方程式: 、
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
苏打和小苏打有着广泛的应用。试从反应物用量角度说明在下列用途中选A(苏打)还是B(小苏打),并说明原因。
(1)做面条时防止面粉较长时间储存变酸味,常加入适量的面碱,选用______,因为______________________________
(2)作为泡沫灭火器的药品,选用________,因为________________________
(3)用于洗涤餐具及实验室的玻璃仪器等,选用________,因为_____________
(4)治疗胃酸过多时,选用________,因为_______________________________
(提示:二者水溶液均显碱性,且苏打的碱性强)
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,发生反应的化学方程式: ,反应后得到的溶液呈 色。用此溶液分别做如下实验:
(1)取少量溶液置于试管中,滴入几滴NaOH溶液,可观察到有红褐色沉淀生成,反应的化学方程式为 ,此反应属于 。
(2)在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈 色,即制得Fe(OH)3胶体。
(3)取另一只小烧杯也加入20 mL蒸馏水,向烧杯中加入1 mL FeCl3溶液,振荡均匀后,将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置于暗处,分别用激光笔照射烧杯中的液体,可以看到 烧杯中的液体产生丁达尔效应。这个实验可以用来区别 。
(4)取乙烧杯中少量Fe(OH)3胶体置于试管中,向试管中滴加一定量的稀HI溶液,边滴加边振荡,会出现一系列变化。
①先出现红褐色沉淀,随后沉淀溶解,溶液呈黄色,写出此反应的离子方程式: 。
②最后溶液颜色加深,原因是 。(用离子方程式表示)。
③用稀盐酸代替稀HI溶液,能出现上述哪些相同的变化现象 (写序号)。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
A、B、C、X均为中学常见的纯净物,它们之间有如图转化关系(副产物已略去)。
回答下列问题:
(1)若X是强氧化性单质,则A不可能是________。
a.S b.N2 c.Na d.Mg e.Al
(2)若A、B、C为含金属元素的无机化合物,X为强电解质溶液,A溶液与C溶液反应生成B,则B的化学式为________,X的化学式可能为(写出不同类物质)________或________,反应①的离子方程式为________________________或________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
科研、生产中常涉及铁及其化合物
(1)实验室配制FeSO4溶液时,常向溶液中加入的物质有__________________。
(2)高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途,高铁酸钾(K2FeO4)是一种理想的水处理剂,处理水时所起的作用是________________________。
(3)高铁电池是一种新型可充电、能长时间保持稳定放电电压的电池。该电池总反应式为3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH3Zn+2K2FeO4+8H2O,该电池放电时的负极反应式为________,充电时阳极附近溶液的pH________(填“变大”、“不变”或“变小”)。
(4)高炉炼铁过程中发生下列反应:
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-24.8 kJ/mol
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-47.2 kJ/mol
③3Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+640.4 kJ/mol
请你写出用CO还原FeO固体制得Fe和CO2的热化学方程式:________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O俗名摩尔盐,价格便宜,可用来净水或治疗缺铁性贫血等,是一种重要的化工原料。
(1)摩尔盐的水溶液呈 色。
(2)c(Fe2+)相同的摩尔盐和硫酸亚铁两溶液比较,物质的量浓度较大的是 。
(3)甲乙两位同学想测定一瓶摩尔盐的纯度。甲同学设计的实验装置如图1:
从上图推断甲同学想通过测定 计算摩尔盐的纯度。该方案的不足之处在于 。
(4)乙同学在甲同学的基础上做了改进,其实验装置如图2:
则B与C中的试剂分别是 和 。C中干燥管的作用是 。乙同学称取了10.0g的摩尔盐样品,若实验完毕后测得洗气瓶及瓶内溶液共增重O.68 g,则依此数据推算这份摩尔盐的纯度为 %(答案精确到小数点后第一位)。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
某研究所对含硫酸亚铁和硫酸铜的工业废料进行相关的研究。实验过程如下:
回答下列问题:
(1)滤渣的成分为 ,操作①的名称为 。
(2)上图溶液B中所发生反应的离子方程式为 。
(3)实验要求向溶液B中通入过量的空气,证明通入空气过量的方法是 。
(4)操作③第一步需要的仪器除了酒精灯、铁架台外,还需要 、 。
(5)某同学利用下面装置制备氢气并利用氢气还原某金属氧化物,根据要求回答问题。
①请设计一个实验方案验证H2的还原性并检验其氧化产物,其装置连接顺序是A→_____→_____→_____→D(除D装置外,其它装置不能重复使用),最后D装置中所加药品为____________,其作用是___________________。
②点燃B处酒精灯之前必须进行的操作是____________________。
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