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    将一小块金属钠投入到盛有100ml AlCl3和MgCl2的混合溶液的烧杯中，发现烧杯中有气泡产生，在这过程中还看到烧杯中有白色沉淀产生，沉淀物先多后少。反应完毕后，收集到标准状况下氢气13.44L同时得到21.4g沉淀，将沉淀溶于过量的NaOH溶液中，发现沉淀减少了15.6g，求原混合溶液中Mg2+、Al3+及Cl-的物质的量浓度。

    Mg2+:1mol/L    Al3+：3mol/L     Cl-:11mol/L

    解析试题分析：根据2Na+2H2O—→2NaOH+H2↑，n(H2)==0.6mol；n(Na)= n(NaOH)=1.2mol。
    得到21.4g沉淀，将沉淀溶于过量的NaOH溶液中，发现沉淀减少了15.6g，说明Mg(OH)2是21.4g-15.6g=5.8g，n(Mg2+)=n[Mg(OH)2]=0.1mol，c(Mg2+)==1mol·L-1。0.1molMg2+需要0.2molNaOH。
    沉淀减少了15.6g，是Al(OH)3，为0.2mol，由反应Al(OH)3+NaOH—→NaAlO2+2H2O，此时加入0.2mol NaOH。这个实验可视为共加入1.4molNaOH。其中使全部Al3+变为NaAlO2的是1.2mol，由反应：Al3++4OH-—→AlO2-+2H2O可知，n(Al3+)=0.3mol，故c(Al3+)=3mol·L-1。
    根据电荷守恒：c(Cl-)=3c(Al3+)+2 c(Mg2+)=11mol·L-1。
    考点：化学反应的有关计算。考查Al3+、Mg2+在碱溶液中的反应。

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    含 Mg2＋、Al3＋溶液10mL，向其中滴加a mLC1mol·L—1NaOH之后，改成滴加C2mol·L—1HCl，所得沉淀Y（mol）与加入的试剂总体积V（mL）间的关系如右图所示。据此，回答下列问题：
    （1）C～D过程中的离子方程式                ；
    （2）n(Mg2＋)/ n(Al3＋) =        ；
    （3）C1/C2=        ；
    （4）所加入NaOH溶液的体积a=       mL。

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    科目：高中化学 来源： 题型：问答题

    （14分）固体A可用于工业上生产硫酸，各物质间转化如下图。其中C为红棕色粉
    末，D为能使品红溶液褪色的无色气体。

    请回答：
    （1）F的电子式为_________。
    （2）若测得生成C和D的质量比为5:8，则A的化学式为______________。
    （3）将D通入H溶液中发生反应的离子方程式为_____________。
    （4）物质的量浓度均为0.lmol/L的G和H的混合溶液中，离子浓度由大到小的顺序
    为____________。
    （5）有人用电解某饱和溶液的方法同时制备G的浓溶液和浓氢氧化钠溶液，如图所
    示。则：

    ①a端为电源的_________（填“正极”或“负极”）。
    ②N口收集的物质为__________（填化学式，下同。）；
    Q口收集的为_________浓溶液。
    ③某物质的饱和溶液最好选用___________（填试剂名称）。
    ④阳极的电极反应式为____________。
    （6）检验H中金属阳离子的方法___________。

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    科目：高中化学 来源： 题型：问答题

    实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4，主要流程如下

    （1）为使Mg2+、Al3+同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入      （填“A”“B”或），再滴加另一反应物。制备MgAl2O4过程中，高温焙烧时发生反应的化学方程式                        。
    （2）如下图所示，过滤操作中的一处错误是            。
    （3）判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是            ，高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是           。
    （4）无水AlCl3（183℃升华）遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置制备。装置B中盛放饱和NaCl溶液，该装置的主要作用是          ，F中试剂的作用是         。用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为        ；

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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

    钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。
    完成下列计算：
    （1）叠氮化钠（NaN3）受撞击分解产生钠和氮气，故可应用于汽车安全气囊。若78克叠氮化钠完全分解，产生标准状况下氮气___________________L 。
    （2）钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠-钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气。计算溶液中氢氧化钠的物质的量浓度______________________（忽略液体体积变化）。
    （3）氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤，得到含铝酸钠的溶液。向该溶液中通入二氧化碳，有下列反应：  2NaAl(OH)4+CO2→2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O。己知通入二氧化碳112 L（标准状况下），生成的Al(OH)3和Na2CO3的物质的量之比为4:5。若向该溶液中通入的二氧化碳为224L（标准状况下），计算生成的 Al(OH)3和Na2CO3的物质的量的最大值。
    （4）为测定某硫酸吸收含氨气废气后，所得铵盐中氮元素的质量分数，现将不同质量的铵盐固体分别加入到50.00mL相同浓度的氢氧化钠溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量。部分测定结果如下表：

    铵盐的质量/g
    		10.00
    		20.00
    		30.00
    		50.00
    浓硫酸增加的质量/g
    		m
    		m
    		1.29
    		0
     
    试回答：
    该铵盐的成分为_______________________________。
    该铵盐中氮元素的质量分数为：_______________________________(须列式计算）。

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    （12分）铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物（杂质中不含铁元素，且杂质不与H2、H2SO4反应）。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。
    Ⅰ．铁矿石中含氧量的测定

    实验结果：将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中完全反应， 测得装置B增重1.35 g。
    Ⅱ．铁矿石中含铁量的测定

    Ⅲ．问题讨论与解决：
    （1）如要验证滤液A中铁元素的存在形式，可另取两份滤液A分别进行实验，实验方法、现象与结论如下表。请将其补充完整。
    可供选择的试剂有：酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、KSCN溶液、氯水

    实验方法
    		实验现象
    		结论
    步骤1：在滤液A中加入       
    		            
    		滤液A中有Fe3＋
    步骤2：在滤液A中加入      
    		            
    		滤液A中有Fe2＋
    （2）步骤④中煮沸的作用是：                                ；
    （3）步骤③中反应的离子方程式为：                                ；
    （4）请通过实验Ⅰ、Ⅱ计算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式。（写出计算过程）

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    （16分）某研究小组为了探究“铁与水蒸气”的反应的产物，进行了下列实验：用如图所示实验装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”（石棉绒高温下不与水和铁反应）．

    （1）如何检查该装置的气密性：                                                          
    （2）写出铁与水蒸气反应的化学方程式                           
    （3）验证固体产物中铁元素的价态
    限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；1mol/L CuSO4、3mol/L H2SO4、3mol/L HNO3、30%H2O2、0.01mol/L KMnO4、20%KSCN、蒸馏水。
    在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。

     
    		实验步骤
    		预期现象与结论
    步骤1
    		取反应后干燥的固体ag于试管中，加入足量的1mol/L CuSO4溶液，充分振荡，经固液分离、洗涤后，再向固体中滴加足量的           ，振荡溶解，过滤后将滤液配成250mL溶液，待用。
    		 
    步骤2
    		取少量步骤1中滤液于试管中，                   
                                             
    		                                
                                    
    步骤3
    		取少量步骤1中滤液于试管中，                   
                                             
    		                                
                                    
    步骤1中加入足量1mol/L CuSO4溶液的作用是                                    。
    （4）固体产物中铁元素的质量分数的测定可采用下图的流程

    其中步骤①是向溶液中加入锌粉至黄色刚好消失；步骤②用0.010 mol/LKMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液平均为v mL。（已知5Fe2＋＋MnO4－  ＋8H＋==5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O）
    其中加入锌粉的目的是____                               ____。
    实验测得ag样品中固体产物铁元素的质量分数为____　　　    __ _(只列计算表达式)。

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    请根据教材上的实验“钠与氯气反应”，完成下列问题。

    （1）取一块绿豆大的金属钠（切去氧化层），用滤纸吸净其表面的煤油，放在石棉网上，用酒精灯微热。待钠熔成球状时，将盛有氯气的集气瓶迅速倒扣在钠的上方。根据所学的知识分析该实验存在哪些缺点？
    ①____________________________________________________；
    ②____________________________________________________；
    ③________________。（至少填2条）
    （2）某同学根据以上存在的缺点改进实验装置，如图所示：

    实验步骤：
    a．取绿豆粒大的钠，用滤纸吸干表面的煤油，切去氧化层，放入玻璃管中，按图示安装好仪器；
    b．慢慢滴加浓盐酸，立即剧烈反应产生氯气；
    c．当玻璃管中充满黄绿色气体时，再加热钠，钠熔化并燃烧。
    ①观察到的实验现象有：当滴加浓盐酸后试管中产生________色气体；钠剧烈燃烧，火焰呈________色且有________生成，反应结束后，管壁上观察到有________生成。
    ②改进后的实验优点：a.________，b.________，c.______（至少回答2条）。
    ③写出Na在Cl2中燃烧的化学方程式________________，并用电子式表示产物形成过程________________。

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