将Fe和Al按一定的质量比组成合金.(1)取一定量的该合金,向其中加入足量NaOH溶液,生成气体n L(标准状况),则反应的离子方程式是______,合金中Al
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将Fe和Al按一定的质量比组成合金. (1)取一定量的该合金,向其中加入足量NaOH溶液,生成气体n L(标准状况),则反应的离子方程式是______,合金中Al的物质的量是______. (2)另取相同质量的该合金,向其中加入足量稀硫酸,固体全部溶解,生成气体m L (标准状况),则反应中转移电子的物质的量是______ mol,合金中Fe的质量是______. (3)向(2)所得溶液中加入过量NaOH溶液,将产生的沉淀过滤,经洗涤、干燥、灼烧后得到一种固体,该固体质量和原合金的质量相等,则原合金中铝的质量分数是______. |
答案
(1)铁和氢氧化钠不反应,铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑, n L氢气的物质的量=mol,由方程式可知n(Al)=n(H2)=×mol=mol, 故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;mol; (2)加入足量的稀硫酸,Fe、Al与硫酸都反应生成氢气,生成氢气的物质的量=mol,根据电子转移守恒可知,转移电子的物质的量=mol×2=mol; Al生成的氢气体积等于与氢氧化钠反应生成的氢气体积,则Fe与硫酸反应生成氢气的体积为(m-n)L,氢气的物质的量为=mol,根据电子转移可知n(Fe)=n(H2)=mol,故m(Fe)=mol×56g/mol=2.5(m-n)g, 故答案为:;2.5(m-n)g; 故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;mol; (3)向(2)所得的溶液加入过量的NaOH溶液,铝离子转化为偏铝酸根,不溶物是氢氧化铁,灼烧后所得固体为氧化铁,测得氧化铁与原混合物的质量恰好相等,则氧化铁中氧元素的质量等于混合物中Al的质量,故原混合物中Al的质量分数等于氧化铁中元素的质量分数为×100%=30%, 故答案为:30%. |
举一反三
铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料.研究性学习小组的同学,为测定某含镁3%-5%的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计下列两种不同实验方案进行探究.填写下列空白. 【方案一】 将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,测定剩余固体质量.实验中发生反应的化学方程式是______. (1)称取5.4g铝镁合金粉末样品,溶于V mL 2.0mol/L NaOH溶液中.为使其反应完全,则NaOH溶液的体积V≥______. (2)过滤、洗涤、干燥、称量固体.该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”). 【方案二】 将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体在通常状况(约20℃,1.01×105Pa)的体积. (1)同学们拟选用下列实验装置完成实验如图1: ①你认为最简易的装置其连接顺序是:A接______接______接______(填接口字母,可不填满.) ②实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开其活塞,一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶.请你帮助分析原因______. ③实验结束时,在读取测量实验中生成氢气的体积时,你认为合理的是______. A.待实验装置冷却后再读数 B.上下移动量筒F,使其中液面与广口瓶中液面相平 C.上下移动量筒G,使其中液面与广口瓶中液面相平 D.视线与凹液面的最低点水平读取量筒中水的体积 (2)仔细分析实验装置后,同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差:稀硫酸 滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小.于是他们设计了图2所示的实验装置. ①装置中导管a的作用是______. ②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL.则产生氢气的体积为______mL.
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下列说法正确的是( )A.实验室从海带提取单质碘的方法是:取样→灼烧→溶解→过滤→萃取 | B.用乙醇和浓硫酸制备乙烯时,可用水浴加热控制反应的温度 | C.Cl-存在时,铝表面的氧化膜易被破坏,因此含盐腌制食品不宜直接存放在铝制容器中 | D.将(NH4)2SO4、CuSO4溶液分别加入蛋白质溶液,都出现沉淀,表明二者均可使蛋白质变性 |
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某同学欲制取相同体积(同温同压)的氢气,他称取了两份铝粉,第一份加足量NaOH溶液,第二份加足量盐酸,则 (1)铝在元素周期表中的位置为______ 其原子结构示意图为______ (2)涉及反应的离子方程式分别为______,______ (3)如果要得到相同体积(同温同压)的氢气,两份铝粉的质量比为______. |
化学与生产、生活密切相关.下列说法正确的是( )A.Al2(SO4)3可用于对自来水进行***菌消毒 | B.常温下用铝制容器盛装硝酸或浓硫酸 | C.使用催化剂提高可逆反应的平衡转化率 | D.利用二氧化硅和碳在高温下反应制取粗硅 |
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将5.4gAl投入到200mL的下列溶液中,充分反应后有金属剩余,产生的气体只有氢气.该溶液可能是( )A.2.5mol/L稀硝酸 | B.2.0mol/L氢氧化钡溶液 | C.2.0mol/L稀盐酸 | D.18.4mol/L硫酸 |
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