有三种质量比可能相同或不同的镁铝合金样品①、②、③。小明、小青、小红三同学各取一种样品,对合金中镁的质量分数进行下列实验探究。(1)小明取样品①m1 g和过量的
题型:不详难度:来源:
有三种质量比可能相同或不同的镁铝合金样品①、②、③。小明、小青、小红三同学各取一种样品,对合金中镁的质量分数进行下列实验探究。 (1)小明取样品①m1 g和过量的氢氧化钠溶液反应,然后过滤;再往滤液中通入过量的二氧化碳气体,发生的反应为 [Al(OH)4]― + CO2+ H2O ═ Al(OH)3↓ + HCO3― 将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧,得到固体质量仍为m1 g。则合金中镁的质量分数为 。 (2)小青取样品②m2 g和足量的稀硫酸反应,发现固体完全溶解,标准状况下得到气体体积为V L,则m2的取值范围是 。(2分) (3)小红取不同质量的样品③分别和30mL同浓度的盐酸反应,所取合金质量与产生气体体积(标准状况下测定)如下表所示:
实验序号
| a
| b
| c
| 合金质量(mg)
| 510
| 765
| 918
| 气体体积(mL)
| 560
| 672
| 672
| 求:(ⅰ)盐酸的物质的量浓度; (ⅱ)合金中镁的质量分数; (ⅲ)在c组实验后,还需向容器中加入1.0mol/L的氢氧化钠溶液多少毫升才能使剩余合金中的铝恰好完全溶解? |
答案
(1)47.06% (2)27V/33.6<m<24V/22.4(3)(ⅰ)2.0mol/L(ⅱ)47.06% (ⅲ)78mL |
解析
试题分析:(1)m1 g和过量的氢氧化钠溶液反应,然后过滤;再往滤液中通入过量的二氧化碳气体,发生的反应为 [Al(OH)4]― + CO2+ H2O ═ Al(OH)3↓ + HCO3― 将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧,得到固体质量仍为m1 g,该固体为氧化铝,所以镁的质量与该氧化铝中的氧元素的质量相等,故合金中镁的质量分数=16×3/(27×2+16×3)×100%=47.06% (2) 则 27V/33.6<m<24V/22.4 (3)(ⅰ)丙中盐酸反应完全,n(H2)="0.672L/22.4" L•mol -1=0.03mol 则c(HCl)=0.03mol×2/0.03L=2.0mol/L (ⅱ)设合金中Mg、Al的物质的量分别为xmol,ymol, 则有: 求得 x=y=0.01mol 则ω(Mg)=[(0.01mol×24g·mol-1)/0.510g]×100%="47.06%" (ⅲ) 根据HCl ∽ NaCl和Al ∽ Na[Al(OH)4] 可知 n(NaCl)="n(HCl)=" 2.0mol/L×0.030L=0.06mol n(Na[Al(OH)4] )="n(Al)=" 0.01mol×918/510=0.018mol 根据Na+ 守恒得:n(NaOH)= 0.06mol+0.018mol=0.078mol 所以V(NaOH)=" 0.078mol/1.0" mol•L-1=0.078L=78mL 点评:本题考查了镁铝及其化合物的相关计算,该计算题有一定的技巧性,本题综合性强,难度较大。 |
举一反三
(1)写出工业上用过量CO2与偏铝酸钠溶液反应制氢氧化铝的离子方程式 。 (2)写出乙醇、乙酸与浓硫酸加热反应的方程式 。 |
将一定质量的镁铝合金样品全部溶于100mL某浓度的盐酸中。向所得溶液中滴加5.0mol/L的NaOH溶液,生成沉淀质量与加入的NaOH溶液体积关系如右图所示。求:
(1)A点沉淀物的化学式为 _ 。 (2)原合金中的Mg 、Al质量各多少克? (3)盐酸的物质的量浓度。 |
经精选后的铝土矿A(主要成份为Al2O3,含有一定量的Fe2O3、SiO2杂质),可用A来制备电解铝原料——氧化铝,某课外小组同学模拟该过程,设计了如下方案:
请回答: (1)A中Al2O3与过量氢氧化钠溶液反应的化学方程式是________________ (2)操作I的名称是________________。 (3)下列说法中正确的是________(填选项)。 a 操作Ⅱ是灼烧 b. 滤液3所含阳离子是Fe3+、Al3+ c. 试剂b可用氢氧化钠 d. 为保证转化完全,所加试剂a和试剂b均应过量 (4)写出滤液2、4混合后生成Al(OH)3的离子方程式是______________________ __ |
化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是( )A.明矾水解生成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化 | B.高温电解Al2O3可制得金属铝 | C.MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料 | D.根据冷的浓硫酸可以用铝质容器储存的事实,说明常温下铝不会与浓硫酸发生反应 |
|
在实验中,要想使氯化铝溶液中的Al3+全部沉淀出来,最好选用下列试剂中的( ) |
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