(14分)
一位同學(xué)在復(fù)習(xí)時(shí)遇到這樣一道習(xí)題:某無(wú)色溶液中可能含有“H+、OH-、Na+、NO3-”,加入鋁粉后,只產(chǎn)生H2,問(wèn)該無(wú)色溶液中能大量存在哪幾種離子。
(1)加入鋁粉產(chǎn)生H2,說(shuō)明鋁具有______(填“氧化性”或“還原性”)。
(2)該同學(xué)分析:若H+大量存在,則NO3-就不能大量存在。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)如下:
裝 置
現(xiàn) 象

ⅰ. 實(shí)驗(yàn)初始,未見(jiàn)明顯現(xiàn)象
ⅱ. 過(guò)一會(huì)兒,出現(xiàn)氣泡,液面上方呈淺棕色
ⅲ. 試管變熱,溶液沸騰
   
① 鹽酸溶解Al2O3薄膜的離子方程式是______。
② 根據(jù)現(xiàn)象ⅱ,推測(cè)溶液中產(chǎn)生了NO,為進(jìn)一步確認(rèn),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
實(shí) 驗(yàn)
內(nèi) 容
現(xiàn) 象
實(shí)驗(yàn)1
 將濕潤(rùn)KI—淀粉試紙置于空氣中
未變藍(lán)
實(shí)驗(yàn)2
用濕潤(rùn)KI—淀粉試紙檢驗(yàn)淺棕色氣體
試紙變藍(lán)
 a. 淺棕色氣體是______。
b. 實(shí)驗(yàn)1的目的是_______。
c. 實(shí)驗(yàn)1、2說(shuō)明反應(yīng)生成了NO,將生成NO的離子方程式補(bǔ)充完整:

(3)再假設(shè):若OH-大量存在,NO3-也可能不能大量存在。
重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)如下:
裝 置
現(xiàn) 象

ⅰ. 實(shí)驗(yàn)初始,未見(jiàn)明顯現(xiàn)象
ⅱ. 過(guò)一會(huì)兒,出現(xiàn)氣泡,有刺激性氣味
 
為確認(rèn)“刺激性氣味”氣體,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):用濕潤(rùn)KI—淀粉試紙檢驗(yàn),未變藍(lán);用濕潤(rùn)紅色石蕊試紙檢驗(yàn),試紙變藍(lán)。
① 刺激性氣味的氣體是______。
② 產(chǎn)生該氣體的離子方程式是______。
(4)在NaOH溶液中加入鋁粉,結(jié)果只檢驗(yàn)出有H2生成,其化學(xué)方程式是______。
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí):NO3?在酸、堿性環(huán)境中都有一定的氧化性,能氧化鋁單質(zhì),產(chǎn)生含氮化合物。習(xí)題中的無(wú)色溶液一定能大量存在的是Na+和OH-。
(14分)
(1)還原性
(2)① 6H+ + Al2O3 ="=" 2Al3+ + 3H2O
② a.NO2
b. 對(duì)比實(shí)驗(yàn),排除氧氣使?jié)駶?rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán)的可能
c. 1,1,4H+,1,1,2H2O
(3)① NH3
② 8Al +3NO3- + 5OH-+ 2H2O ="=" 3NH3↑+ 8AlO2-
(4)2Al +2NaOH + 2H2O ="=" 2NaAlO2 + 3H2

試題分析:(1)加入鋁粉產(chǎn)生H2,說(shuō)明鋁具有還原性;
(2)① 鹽酸溶解Al2O3薄膜,生成氯化鋁和水,離子方程式為6H+ + Al2O3 ="=" 2Al3+ + 3H2O
②a.、淺棕色氣體是NO2
b、實(shí)驗(yàn)1的目的是與實(shí)驗(yàn)2作對(duì)比,排除實(shí)驗(yàn)2中氧氣使?jié)駶?rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán)的可能;
c、根據(jù)所學(xué)知識(shí),Al與硝酸反應(yīng)生成NO,所以反應(yīng)物的空白應(yīng)填寫(xiě)“H+”,所以產(chǎn)物中應(yīng)有水存在,再根據(jù)得失電子守恒法、觀察法配平方程式即可。配平后的離子方程式為:Al+NO3-+4H+=Al3++NO↑+2H2O
(3)①用濕潤(rùn)紅色石蕊試紙檢驗(yàn),試紙變藍(lán)。則使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體是NH3
② 該反應(yīng)有氨氣產(chǎn)生,說(shuō)明Al與氫氧化鈉溶液、硝酸鈉溶液發(fā)生了氧化還原反應(yīng),離子方程式為:8Al +3NO3- + 5OH-+ 2H2O ="=" 3NH3↑+ 8AlO2-
(4)Al與單一氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Al +2NaOH + 2H2O ="=" 2NaAlO2 + 3H2↑。3-的氧化性的判斷,氨氣的檢驗(yàn),化學(xué)方程式、離子方程式的書(shū)寫(xiě)
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:不詳 題型:計(jì)算題

將一小塊金屬鈉投入到盛有100ml AlCl3和MgCl2的混合溶液的燒杯中,發(fā)現(xiàn)燒杯中有氣泡產(chǎn)生,在這過(guò)程中還看到燒杯中有白色沉淀產(chǎn)生,沉淀物先多后少。反應(yīng)完畢后,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣13.44L同時(shí)得到21.4g沉淀,將沉淀溶于過(guò)量的NaOH溶液中,發(fā)現(xiàn)沉淀減少了15.6g,求原混合溶液中Mg2+、Al3+及Cl-的物質(zhì)的量濃度。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

將一定質(zhì)量的鎂和鋁混合物投入200 mL硫酸中,固體全部溶解后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物質(zhì)的量n與加入NaOH溶液的體積V的變化如圖所示。.則下列說(shuō)法不正確的是
A.鎂和鋁的總質(zhì)量為9 g
B.最初20 mLNaOH溶液用于中和過(guò)量的硫酸
C.硫酸的物質(zhì)的量濃度為2.5 mol·L-1
D.生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:推斷題

(本題16分)工業(yè)上用白云石制備高純氧化鎂的工藝流程如下:

已知Ⅰ.白云石主要成分可表示為:CaO 32.50%;MgO 20.58%;Fe2O3 2.18%;SiO2 0.96%;其他 43.78%。
(1)為了提高白云石的煅燒效果,可以采取的措施是將礦石             。若在實(shí)驗(yàn)室中煅燒白云石,需要的儀器除酒精燈、三腳架以外,還需要            (填序號(hào))。
A.蒸發(fā)皿         B.坩堝        C.泥三角        D.石棉網(wǎng)
(2)加入H2SO4控制pH時(shí),終點(diǎn)pH對(duì)產(chǎn)品的影響如圖8所示。則由圖示可得到的結(jié)論及原因是:

①pH過(guò)高會(huì)導(dǎo)致___________________________下降,其原因是_______________________
②pH過(guò)低會(huì)引起____________________________ ,其原因可能是__________(填序號(hào))
A.Fe2O3溶于H2SO4最終使產(chǎn)品混有雜質(zhì)                B.SiO2溶于H2SO4最終使產(chǎn)品混有雜質(zhì)
C.酸性過(guò)強(qiáng),形成可溶的Ca(HSO4)2,最終使產(chǎn)品混有含鈣的雜質(zhì)
(3)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表:
溫度(℃)
40
50
60
70
MgSO4
30.9
33.4
35.6
36.9
CaSO4
0.210
0.207
0.201
0.193
根據(jù)上表數(shù)據(jù),簡(jiǎn)要說(shuō)明析出CaSO4.2H2O的操作步驟是                   、                   。
(4)寫(xiě)出沉淀反應(yīng)中的離子方程式:                                                    
(5)該生產(chǎn)流程中還可得到的一種副產(chǎn)品是_______________。
(6)已知酸堿指示劑百里酚藍(lán)變色的pH范圍如表所示:25℃時(shí),
向Mg(OH)2的飽和溶液中滴加2滴百里酚藍(lán)指示劑,溶液所呈現(xiàn)的
顏色為                (25℃時(shí),Mg(OH)2的溶度積Ksp=5.6×10-12)。
pH
< 8.0
8.0 ~ 9.6
> 9.6
顏色
黃色
綠色
藍(lán)色
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

A、B、C、D均為中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的單質(zhì)或化合物,它們之間的關(guān)系如圖所示(部分產(chǎn)物已略去)。
 
(1)若A為金屬單質(zhì),D是某強(qiáng)酸的稀溶液,則反應(yīng)C+D→B的離子方程式為                 ;
(2)若A、B為鹽,D為強(qiáng)堿,A的水溶液顯酸性,則
①C的化學(xué)式為        
②反應(yīng)B+A→C的離子方程式為                                               ;
(3)若A為強(qiáng)堿,D為氣態(tài)氧化物。常溫時(shí),將B的水溶液露置于空氣中,其pH隨時(shí)間t變化可能如上圖的圖b或圖c所示(不考慮D的溶解和水的揮發(fā))。
①若圖b符合事實(shí),則D的化學(xué)式為          ;
②若圖c符合事實(shí),則其pH變化的原因是                       (用離子方程式表示);
(4)若A為非金屬單質(zhì),D是空氣的主要成分之一。它們之間轉(zhuǎn)化時(shí)能量變化如上圖a,請(qǐng)寫(xiě)出A+D→C的熱化學(xué)方程式                                         ;

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

(14 分)鋁是地殼中含量最高的金屬元素,其單質(zhì)及合金在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用日趨廣泛。
(1)真空碳熱還原-氯化法可實(shí)現(xiàn)由鋁土礦制備金屬鋁,其相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
Al2O3(s)+AlC13(g)+3C(s) ="3AlCl(g)+3CO(g)"   △H="a" kJ·mol-1
3AlCl(g)=2Al(l)+AlC13(g) △H="b" kJ·mol-1
①反應(yīng)Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H=        kJ·mol-1(用含a、b 的代數(shù)式表示)。
②Al4C3是反應(yīng)過(guò)程中的中間產(chǎn)物。Al4C3與鹽酸反應(yīng)(產(chǎn)物之一是含氫量最高的烴) 的化學(xué)方程式為                                            
(2)鎂鋁合金(Mg17Al12 )是一種潛在的貯氫材料,可在氬氣保護(hù)下,將一定化學(xué)計(jì)量比的Mg、Al 單質(zhì)在一定溫度下熔煉獲得。該合金在一定條件下完全吸氫的反應(yīng)方程式為Mg17Al122+17H2=17MgH2+12Al。得到的混合物Y(17MgH2 +12Al)在一定條件下可釋放出氫氣。   
①熔煉制備鎂鋁合金(Mg17Al12)時(shí)通入氬氣的目的是                       。
②在6. 0 mol·L-1 HCl 溶液中,混合物Y 能完全釋放出H2。1 mol Mg17 Al12完全吸氫后得到的混合物Y 與上述鹽酸完全反應(yīng),釋放出H2的物質(zhì)的量為            。
③在0. 5 mol·L-1 NaOH 和1. 0 mol·L-1 MgCl2溶液中,                 圖8
混合物Y 均只能部分放出氫氣,反應(yīng)后殘留固體物質(zhì)的X射線衍射譜圖如圖所示(X射線衍射可用于判斷某晶態(tài)物質(zhì)是否存在,不同晶態(tài)物質(zhì)出現(xiàn)衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH 溶液中,混合物Y 中產(chǎn)生氫氣的主要物質(zhì)是                       (填化學(xué)式)。

(3)鋁電池性能優(yōu)越,Al-AgO 電池可用作水下動(dòng)力電源,其原理如圖所示。該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                  。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

工業(yè)上以黃銅礦(主要成分CuFeS2)為原料制備金屬銅,有如下兩種工藝。
I.火法熔煉工藝,將處理過(guò)的黃銅礦加人石英,再通人空氣進(jìn)行焙燒,即可制得粗銅。
(1)焙燒的總反應(yīng)式可表示為2CuFeS2+ 2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+4SO2該反應(yīng)的氧化劑是          
(2)下列處理SO2的方法,不合理的是_____ 
A高空排放                             B用純堿溶液吸收制備亞硫酸鈉
C用氨水吸收后,再經(jīng)氧化制備硫酸銨    D用BaCl2溶液吸收制備BaSO3
(3)爐渣主要成分有FeO、Fe2O3、SiO2、Al2O3等,為得到Fe2O3加鹽酸溶解后,后續(xù)處理過(guò)程中,未涉及到的操作有            。
A過(guò)濾   B加過(guò)量NaOH溶液        C蒸發(fā)結(jié)晶  D灼燒     E加氧化劑
II. FeCl3溶液浸取工藝其生產(chǎn)流程如下圖所示

(4)浸出過(guò)程中,CuFeS2與FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________。
(5)該工藝流程中,可以循環(huán)利用的物質(zhì)是           (填化學(xué)式)。
(6)若用石墨電極電解濾液,寫(xiě)出陽(yáng)極的電極反式_____________。
(7)黃銅礦中含少量Pb,調(diào)節(jié)C1濃度可控制濾液中Pb2+的濃度,當(dāng)c(C1)=2mo1·L-1時(shí),溶液中Pb2+物質(zhì)的量濃度為       mol·L-1。[已知KSP(PbCl2)=1 x 10一5]

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

鈉硫電池作為一種新型儲(chǔ)能電池,其應(yīng)用逐漸得到重視和發(fā)展。
(1)Al(NO3)3是制備鈉硫電池部件的原料之一。由于Al(NO3)3容易吸收環(huán)境中的水分,需要對(duì)其進(jìn)行定量分析。具體步驟如下圖所示:

①加入試劑a后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為      
②操作b為         ,操作c為        
③Al(NO3)3待測(cè)液中,c (Al3+) =           mol·L-1(用m、v表示)。
(2)鈉硫電池以熔融金屬鈉、熔融硫和多硫化鈉(Na2Sx)分別作為兩個(gè)電極的反應(yīng)物,固體Al2O3陶瓷(可傳導(dǎo)Na+)為電解質(zhì),其反應(yīng)原理如下圖所示:

①根據(jù)下表數(shù)據(jù),請(qǐng)你判斷該電池工作的適宜溫度應(yīng)控制在       范圍內(nèi)(填字母序號(hào))。
物質(zhì)
Na
S
Al2O3
熔點(diǎn)/℃
97.8
115
2050
沸點(diǎn)/℃
892
444.6
2980
 
a.100℃以下    b.100℃~300℃   c.300℃~350℃  d.350℃~2050℃
②放電時(shí),電極A為         極。
③放電時(shí),內(nèi)電路中Na+的移動(dòng)方向?yàn)?       (填“從A到B”或“從B到A”)。
④充電時(shí),總反應(yīng)為Na2Sx="2Na" + xS(3<x<5),則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為    。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

將3.9 g鎂鋁合金,投入到500 mL 2 mol/L的鹽酸中,金屬完全溶解,再加入4 mol/L的NaOH溶液,若要生成的沉淀最多,加入的這種NaOH溶液的體積是(  )
A.125 mLB.200 mLC.250 mLD.560 mL

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