某同学通过查阅资料得知:铝和氧化铁在高温下反应所得到的熔融物应该是铁铝合金.(1)写出铝和氧化铁在高温下反应的化学方程式:______.(2)设计一个最简单的实

某同学通过查阅资料得知:铝和氧化铁在高温下反应所得到的熔融物应该是铁铝合金.(1)写出铝和氧化铁在高温下反应的化学方程式:______.(2)设计一个最简单的实

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某同学通过查阅资料得知:铝和氧化铁在高温下反应所得到的熔融物应该是铁铝合金.
(1)写出铝和氧化铁在高温下反应的化学方程式:______.
(2)设计一个最简单的实验方案,证明上述所得的熔融物中含有金属铝.写出表示该实验原理的离子方程式:______.
(3)某同学取一定量上述熔融物与过量的且很稀的硝酸充分反应,发现反应过程中无气体放出.在反应结束后的溶液中,逐滴加入4mol/L的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示.在AB段,有刺激性气味的气体产生.试回答下列问题:
①熔融物与稀硝酸充分反应后,还原产物NH4NO3的物质的量为______mol.
②熔融物中金属铝和金属铁的物质的量之比为______.
答案
(1)铝与氧化铁在高温条件下生成铁与氧化铝,反应方程式为:Al+Fe2O3
高温
.
Fe+Al2O3
故答案为:Al+Fe2O3
高温
.
Fe+Al2O3
(2)利用熔融物与氢氧化钠溶液反应生成,有气体生成说明含有Al,反应离子方程式为:2Al+2H2O+2OH-=2Al2-+3H2↑,
故答案为:2Al+2H2O+2OH-=2Al2-+3H2↑;
(3)熔融物为铝铁合金,与过量稀HNO3反应,生成Al3+、Fe3+、H+ 过量且无气体产生,说明NO3-被还原为NH4+,即阳离子有H+、Al3+、Fe3+、NH4+.分析图象可知,7 mL NaOH溶液用于中和H+,31mL-7mL=24 mL NaOH溶液用于沉淀Al3+、Fe3+,34 mL-31 mL=3 mL NaOH溶液用于与NH4+反应,36 mL-34 mL=2 mL NaOH溶液用于溶解Al(OH)3
①由NH4++OH-=NH3+H2O可知,n(NH4+)=3×10-3L×4 mol/L=0.012 mol,故还原产物NH4NO3的物质的量为0.012mol,故答案为:0.012mol;
②由Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O可知,n(Al3+)=n(Al)=n[Al(OH)3]=2×10-3 L×4 mol/L=0.008 mol,用于沉淀Al3+ 的NaOH为0.008mol×3=0.024 mol,则n(Fe3+ )=n(Fe)=(0.024L×4 mol/L-0.024mol)÷3=0.024 mol,故n(Al):n(Fe)=0.008mol:0.024mol=1:3,
故答案为:1:3.
举一反三
多少mol CaCl2溶解在1mol水中,才使Cl-与H2O分子的物质的量之比为1:10(  )
A.0.1molB.10molC.0.5molD.0.05mol
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按要求回答下列问题.
(1)SO2是形成酸雨的罪魁祸首.64gSO2的物质的量为______,在标准状况下的体积约为______,所含原子数为______.
(2)写出除去下列物质所含杂质(括号内为杂质)所用的试剂或方法:
①Na2CO3固体(NaHCO3)______
②FeCl3溶液(FeCl2)______
③Mg粉(Al)______
④CO2(SO2)______.
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已知标准状况下:①6.72LCH4②3.01×1023HCl③23.1gCCl4④2.3gNa,下列对四种物质的关系由小到大表示正确的是(  )
A.体积④<①<②<③B.密度①<④<③<②
C.原子数④<③<②<①D.质量④<①<③<②
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相同条件下,质量相同的NH3和CH4,下列说法正确的是(  )
A.密度比为16:17B.氢原子比为3:4
C.物质的量比为1:1D.体积比为16:17
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下列物质中氧原子数目与15.6gNa2O2中氧原子数一定相等的是(  )
A.6.72LCOB.6.6gCO2C.8gSO3D.9.8gH2SO4
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