鋁熱反應(yīng)是鋁的一個(gè)重要性質(zhì),該性質(zhì)用途十分廣泛,不僅被用于焊接鋼軌,而且還常被用于冶煉高熔點(diǎn)的金屬如釩、鉻、錳等。
                
(1)某;瘜W(xué)興趣小組同學(xué),取磁性氧化鐵按教材中的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖甲)進(jìn)行鋁熱反應(yīng),現(xiàn)象很壯觀。取反應(yīng)后的“鐵塊”溶于鹽酸,向其中滴加KSCN溶液,發(fā)現(xiàn)溶液變血紅色。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因,除了可能混有沒反應(yīng)完的磁性氧化鐵外,還有一個(gè)原因是                 
(2)若證明上述所得“鐵塊”中含有金屬鋁,可選擇        (填試劑名稱),所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為               。
(3)為克服圖甲的缺陷改用圖乙裝置進(jìn)行鋁熱反應(yīng)。取反應(yīng)后的“鐵塊”溶于鹽酸,向其中滴加KSCN溶液,溶液沒有出現(xiàn)血紅色。為測(cè)定該實(shí)驗(yàn)所得 “鐵塊”的成分,實(shí)驗(yàn)流程如圖所示。

幾種氫氧化物開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。

 
Fe2+
Fe3+
Al3+
Mg2+
開始沉淀時(shí)的pH
7.5
2.8
4.2
9.6
沉淀完全時(shí)的pH
9.0
4.0
5
11
 
① 試劑A應(yīng)選擇       ,試劑B應(yīng)選擇        。(填序號(hào))
A.稀鹽酸  B.氧化鐵  C.H2O2溶液  D.氨水  E.MgCO3固體
② 已知常溫下Fe(OH)3的Ksp=1.1×10-36,則反應(yīng)Ⅲ后溶液中c(Fe3+)=        mol·L-1。
③ 灼燒完全的標(biāo)志是      。
④ 若最終紅色粉未M的質(zhì)量為12.0 g,則該“鐵塊”的純度是       。如果對(duì)所得過濾固體直接洗滌、烘干、稱量,計(jì)算“鐵塊”的純度,則計(jì)算結(jié)果會(huì)        (填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”),原因是                        。


(1)熔融的鐵被空氣中氧氣氧化
(2)氫氧化鈉溶液  2Al+2OH+2H2O=2AlO+3H2
(3)C  D   1.1×10-6 前后兩次灼燒質(zhì)量相差不大于0.1g   84%  偏小  Fe(OH)3在烘干過程中會(huì)有部分發(fā)生分解反應(yīng),質(zhì)量變小。

解析試題分析:(1)根據(jù)現(xiàn)象確定溶液中含有鐵離子,再根據(jù)(3)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判定熔融的鐵在濺落時(shí)被空氣中的氧氣氧化;(2)需要把鐵塊中的鋁溶解出再鑒別,用氫氧化鈉溶液溶解;(3)①該操作的目的是把鐵轉(zhuǎn)化為氧化鐵,除去雜質(zhì),根據(jù)氧化鐵質(zhì)量計(jì)算鐵的純度,沉淀時(shí)亞鐵離子不易沉淀,顧需先把其氧化為鐵離子再調(diào)節(jié)pH生成氫氧化鐵沉淀;③前后兩次灼燒質(zhì)量相差不大于0.1g;
④紅色粉末為氧化鐵,則該“鐵塊”的純度=12.0÷160×2×56÷10.0=0.84;因?yàn)镕e(OH)3在烘干過程中會(huì)有部分發(fā)生分解反應(yīng),質(zhì)量變小,導(dǎo)致結(jié)果偏小。
考點(diǎn):考查綜合實(shí)驗(yàn)中的定性和定量分析有關(guān)問題。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(14分)已知:A為含金屬離子的淡黃色固體化臺(tái)物,E、X為空氣中常見氣體,A、B、C、D含有相同的金屬離子,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖(部分產(chǎn)物已略去)。

請(qǐng)回答下列問題
(1)這種金屬離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖為_____________;
(2)X的電子式_______________;
(3)B中所含化學(xué)鍵的類型是_____________;
常溫常壓下,7.8gA與足量的水充分反應(yīng)放出熱量a kJ,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
_________________________________________________________________.
(4)①C也可轉(zhuǎn)化為B,寫出該轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式_______________________________;
②B與D反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________.
(5)將一定量的氣體X通入2LB的溶液中,向所得溶液中邊逐滴加入稀鹽酸邊振蕩至過量,產(chǎn)生的氣體與鹽酸物質(zhì)的量的關(guān)系如圖(忽略氣體的溶解和HCl的揮發(fā))。

請(qǐng)回答:a點(diǎn)溶液中所含溶質(zhì)的化學(xué)式為__________ ,a-b之間的反應(yīng)的離子方程式是_________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(14分)利用廢鐵絲、硫酸銅廢液(含硫酸亞鐵)和被有機(jī)物污染的廢銅粉制備硫酸銅晶體。生產(chǎn)過程如下:

試回答下列問題:
(1)鐵絲在投入硫酸銅廢液前需用稀H2SO4進(jìn)行處理,可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有             。
(2)為了使灼燒后的氧化銅混合物充分酸溶,在加入稀H2SO4的同時(shí),還通入O2。通入O2的目的是(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)                 
在實(shí)驗(yàn)室中,常將適量濃硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中,加熱使之反應(yīng)完全,通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體(裝置如圖所示)。

(3)寫出燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                                
(4)廣口瓶的作用是                 
(5)為符合綠色化學(xué)的要求,某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下
設(shè)計(jì):將3.2 g銅絲放到45 mL 1.5 mol·L-1的稀硫酸中,控溫在50 ℃。加入18 mL 10%的H2O2,反應(yīng)0.5h后,升溫到60 ℃,持續(xù)反應(yīng)1 h后,過濾、蒸發(fā)濃縮、減壓抽濾等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4·5H2O 10.5 g。請(qǐng)回答:
①加熱時(shí)溫度不宜過高的原因是                           
②本實(shí)驗(yàn)CuSO4·5H2O的產(chǎn)率為              。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

鐵屑可用于地下水脫氮,其實(shí)驗(yàn)室研究步驟如下:
Ⅰ、將鐵屑浸泡在0.5 mol/L鹽酸中進(jìn)行預(yù)處理。
Ⅱ、30 min后,用去離子水反復(fù)沖洗,至沖洗后液體的pH為中性。在N2保護(hù)下烘干備用。
Ⅲ、在蒸餾水中加入硝酸鉀配制硝酸鉀溶液。
Ⅳ、將酸預(yù)處理后的鐵屑加入硝酸鉀溶液中。
請(qǐng)回答:
(1)鹽酸溶解Fe2O3的離子方程式是      。
(2)烘干時(shí)需要在N2保護(hù)下進(jìn)行的原因是      。
(3)將步驟Ⅱ中沖洗后的溶液在空氣中加熱蒸發(fā)灼燒,最終得到的固體是     。
(4)將酸性條件下,鐵與NO3反應(yīng)的離子方程式補(bǔ)充完整:

(5)已知活性炭能吸附NH4、OH。步驟Ⅳ中操作時(shí)將鐵屑和活性炭同時(shí)加入硝酸鉀溶液中,可以提高脫氮的效果,其原因是     。
(6)研究表明溶液pH會(huì)影響鐵屑脫氮的效果,反應(yīng)體系的pH分別控制在4 和8. 5 時(shí),NO3的去除率分別為90% 和15%。正常地下水中含有CO32,會(huì)影響脫氮的效果,用化學(xué)用語(yǔ)和文字簡(jiǎn)述其原因     。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

欲測(cè)定含少量氯化鈉的小蘇打固態(tài)樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可采用以下四種方法。
方法一:

方法二: 

方法三:

方法四:不使用化學(xué)試劑,使用實(shí)驗(yàn)室常用儀器
按要求回答下列問題:
(1)方法一:加入足量的試劑A        (填寫A的化學(xué)式)可將HCO3-離子轉(zhuǎn)化為沉淀并稱重。操作1、2、3、4的名稱依次是溶解、      、洗滌和        
(2)方法二:在操作1中所用到的玻璃儀器中,除了燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外,還需要的用到的是             ,在操作2中應(yīng)選擇的指示劑是           ;
(3)在方法二中計(jì)算該樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為            [用流程圖中的數(shù)據(jù)m、V(HCl) 填寫有關(guān)的表達(dá)式];
(4)在方法三中:根據(jù)所用的實(shí)驗(yàn)裝置,除了稱量試樣質(zhì)量外,還需測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是                        ;
(5)仔細(xì)分析方法三中的實(shí)驗(yàn)裝置,若由此測(cè)得的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算實(shí)驗(yàn)結(jié)果,則有可能偏高也有可能偏低,偏高的原因可能是                         ,偏低的原因可能是                       (均文字簡(jiǎn)述);
(6)方法四的實(shí)驗(yàn)原理是:                           (用化學(xué)方程式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

已知A~I(xiàn)均為中學(xué)化學(xué)中的常見物質(zhì),它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,其中A、D為金屬單質(zhì),反應(yīng)過程中需要或生成的水及其他部分產(chǎn)物已略去。請(qǐng)回答以下問題:

(1)B和F分別是               (填化學(xué)式)。
(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
①A與B在高溫下反應(yīng):                               。
②H在空氣中轉(zhuǎn)變?yōu)镮:                               
(3)E溶液中所有離子濃度由大到小的順序是       。
(4)用離子反應(yīng)方程式表示G溶液呈酸性的原因                                  ;該反應(yīng)的平衡常數(shù)為       (已知常溫下,H的溶度積常數(shù)Ksp=8.0×10-16)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

檸檬酸亞鐵(FeC6H6O7)是一種易吸收的高效鐵制劑,可由綠礬(FeSO4·7H2O)通過下列反應(yīng)制備:
FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4
FeCO3+C6H8O7=FeC6H6O7+CO2↑+H2O
下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L-1計(jì)算)。

金屬離子
開始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3
1.1
3.2
Al3
3.0
5.0
Fe2
5.8
8.8
 
(1)制備FeCO3時(shí),選用的加料方式是       (填字母),原因是                        
a.將FeSO4溶液與Na2CO3溶液同時(shí)加入到反應(yīng)容器中
b.將FeSO4溶液緩慢加入到盛有Na2CO3溶液的反應(yīng)容器中
c.將Na2CO3溶液緩慢加入到盛有FeSO4溶液的反應(yīng)容器中
(2)生成的FeCO3沉淀需經(jīng)充分洗滌,檢驗(yàn)洗滌是否完全的方法是                        。
(3)將制得的FeCO3加入到足量檸檬酸溶液中,再加入少量鐵粉,80 ℃下攪拌反應(yīng)。①鐵粉的作用是                                          。
②反應(yīng)結(jié)束后,無(wú)需過濾,除去過量鐵粉的方法是                                    。
(4)最后溶液經(jīng)濃縮、加入適量無(wú)水乙醇、靜置、過濾、洗滌、干燥,獲得檸檬酸亞鐵晶體。分離過程中加入無(wú)水乙醇的目的是                     。
(5)某研究性學(xué)習(xí)小組欲從硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3)出發(fā),先制備綠礬,再合成檸檬酸亞鐵。請(qǐng)結(jié)合下圖的綠礬溶解度曲線,補(bǔ)充完整由硫鐵礦燒渣制備FeSO4·7H2O晶體的實(shí)驗(yàn)步驟(可選用的試劑:鐵粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量燒渣中加入足量的稀硫酸充分反應(yīng),       ,得到FeSO4溶液,       ,得到FeSO4·7H2O晶體。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(14分)X,Y,Z,Q,R是五種短周期元素,原子序數(shù)依次增大。X,Y兩元素最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)代數(shù)和均為0;Q與X同主族;Z是地殼中含量最高的非金屬元素,R的簡(jiǎn)單離子在同周期離子中半徑最小。請(qǐng)回答下列問題:
(1)畫出Z的原子結(jié)構(gòu)示意圖       ,工業(yè)上制取R單質(zhì)的化學(xué)方程式為        
(2)已知,由X,Y兩種元素組成的相對(duì)分子質(zhì)量最小的化合物W 3.2g在氧氣中完全燃燒生成穩(wěn)定化合物(常溫常壓下)放出178.06KJ的熱量,寫出W燃燒的熱化學(xué)方程式       
(3)由以上某些元素組成的化合物A,B,C,D有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:(在水溶液中進(jìn)行)。其中C是產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體;D是淡黃色固體。寫出C的結(jié)構(gòu)式     ;D的電子式     
①如果A,B均由三種元素組成,B為兩性化合物,且不溶于水,則由A轉(zhuǎn)化為B的離子方程式為        
②如果A,B均為由以上某些元素組成的鹽,則A溶液顯    性,原因是(用離子方程式表示)           。濃度均為0.1mol/L的A,B的溶液等體積混合,混合溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?u>                。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

取少量Fe2O3粉末(紅棕色)加入適量鹽酸,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:                         ,反應(yīng)后得到的溶液呈       色。用此溶液分別做如下實(shí)驗(yàn):
(1)取少量溶液置于試管中,滴入幾滴NaOH溶液,可觀察到有紅褐色沉淀生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為                             ,此反應(yīng)屬于             。
(2)在小燒杯中加入20 mL蒸餾水,加熱至沸騰后,向沸水中滴入幾滴飽和FeCl3溶液,繼續(xù)煮沸至溶液呈       色,即制得Fe(OH)3膠體。
(3)取另一只小燒杯也加入20 mL蒸餾水,向燒杯中加入1 mL FeCl3溶液,振蕩均勻后,將此燒杯(編號(hào)甲)與盛有Fe(OH)3膠體的燒杯(編號(hào)乙)一起放置于暗處,分別用激光筆照射燒杯中的液體,可以看到       燒杯中的液體產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以用來(lái)區(qū)別                                。
(4)取乙燒杯中少量Fe(OH)3膠體置于試管中,向試管中滴加一定量的稀HI溶液,邊滴加邊振蕩,會(huì)出現(xiàn)一系列變化。
①先出現(xiàn)紅褐色沉淀,隨后沉淀溶解,溶液呈黃色,寫出此反應(yīng)的離子方程式:                              。
②最后溶液顏色加深,原因是                               。(用離子方程式表示)。
③用稀鹽酸代替稀HI溶液,能出現(xiàn)上述哪些相同的變化現(xiàn)象       (寫序號(hào))。

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