合金是建造航空母舰的主体材料。(1)航母升降机可由铝合金制造。①铝元素在周期表中的位置为________。工业炼铝的原料由铝土矿提取而得,提取过程中通入的气体为
题型:不详难度:来源:
合金是建造航空母舰的主体材料。 (1)航母升降机可由铝合金制造。 ①铝元素在周期表中的位置为________。工业炼铝的原料由铝土矿提取而得,提取过程中通入的气体为________。 ②Al-Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜,其化学方程式为____________________________________。 焊接过程中使用的保护气为________(填化学式)。 (2)航母舰体材料为合金钢。 ①舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为________。 ②航母用钢可由低硅生铁冶炼而成,则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为________。
(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。 ①80.0 g Cu-Al合金用酸完全溶解后,加入过量氨水,过滤得白色沉淀39.0 g,则合金中Cu的质量分数为________。 ②为分析某铜合金的成分,用酸将其完全溶解后,用NaOH溶液调节pH,当pH=3.4时开始出现沉淀,分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀,结合题图信息推断该合金中除铜外一定含有________。 |
答案
(1)①第三周期第ⅢA族 CO2 ②Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O Ar(其他合理答案均可得分) (2)①吸氧腐蚀 ②CaCO3或CaO (3)①83.1% ②Al、Ni |
解析
本题围绕金属材料命题,要根据题目设问的角度,联系相关知识解答。(1)①Al元素在周期表中的第三周期第ⅢA族;提纯铝土矿通入CO2发生的反应为2AlO2—+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32—。②Al2O3与NaOH溶液发生的反应为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;保护气应不能与金属反应,一般用稀有气体。(2)金属在海水中主要发生吸氧腐蚀;炼钢过程中为降低Si的含量,常加入CaCO3或CaO将SiO2转化为CaSiO3而除去。(3)①因加入过量的氨水会发生反应Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O,故得到的白色沉淀为Al(OH)3,物质的量为0.5 mol,据Al元素守恒可知Al的质量为13.5 g,则Cu的质量为66.5 g,Cu的质量分数约为83.1%。②由图像可知,Fe3+在pH≈1.9时开始沉淀,在pH≈3.2时沉淀完全,依次类推。pH=3.4时才开始出现沉淀,说明溶液中没有Fe3+,则一般也无Fe2+,因为Fe2+在空气中会被氧化成Fe3+,此时的沉淀为Al(OH)3;pH=7.0时过滤出的沉淀为Al(OH)3和Cu(OH)2;pH=8.0时过滤出的沉淀为Ni(OH)2。 点拨:知识:金属材料、元素在周期表中的位置、铝的化合物的性质;金属的冶炼与腐蚀;混合物的计算及金属离子沉淀的pH。能力:运用所学相关知识分析问题生解决问题的能力。试题难度:中等。 |
举一反三
为了降低电子垃圾对环境构成的影响,将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:
(1)第①步Cu与混酸反应的离子方程式为______________________________。得到滤渣1的主要成分为_________________。 (2)第②步中加入H2O2的作用是__________________,使用H2O2的优点是_________;调溶液pH的目的是____________________________________。 (3)简述第③步由滤液2得到CuSO4·5H2O的方法是_________________________ ____________________________________________________________ 。 (4)由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O ,设计了以下三种方案:
上述三种方案中,_______方案不可行,原因是_______________________________; 从原子利用率角度考虑,_______方案更合理。 (5)用滴定法测定CuSO4·5H2O含量。取a g试样配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,消除干扰离子后,用c mol·L-1 EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液b mL。滴定反应如下:Cu2+ + H2Y2-→ CuY2- + 2H+。写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω= __________________ 。 |
氯化铜、氯化亚铜是重要的化工原料,广泛地用作有机合成催化剂。 实验室中以粗铜(含杂质Fe)为原料,某种制备铜的氯化物的流程如下。
按要求回答下列问题: (1)操作①的名称是______________,检验溶液2中是否含有杂质离子的试剂是 。操作②需在氯化氢气流中经过加热浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。 (2)上述流程中,所得固体1需要加稀盐酸溶解,其理由是 ; 溶液1可加试剂X用于调节pH以除去杂质, X可选用下列试剂中的(填序号)___________。 a.NaOH b.NH3·H2O c.CuO d.CuSO4 (3)反应②是向溶液2中通入一定量的SO2,加热一段时间后生成CuCl白色沉淀。写出制备CuCl的离子方程式: 。 (4)现用如图所示的实验仪器及药品来制备纯净、干燥的氯气并与粗铜反应(铁架台、铁夹省略)。
①按气流方向连接各仪器接口顺序是:a→ 、 → 、 → 、 → 。实验开始前要进行一步重要操作,其操作名称是 。 ②反应时,盛粗铜粉的试管中的现象是 。 ③反应后,盛有NaOH溶液的广口瓶中溶液具有漂白、消毒作用,若用钢铁(含Fe、C)制品盛装该溶液会发生电化腐蚀,钢铁制品表面生成红褐色沉淀,溶液会失去漂白、***菌消毒功效。该电化腐蚀过程中的正极反应式为 。 |
某学校化学兴趣小组为探索金属回收物的综合利用,专门设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体(CuSO4·5H2O),其实验方案如下:
请回答下列问题: (1)过滤用的玻璃仪器有________。 (2)小组成员经过检测,发现制得的绿矾不纯,试分析原因:________________________,要想由沉淀I最终制得纯度较高的绿矾,应如何改进:______________________。 (3)小组成员从资料中获知H2O2是一种绿色氧化剂,在滤渣B中加入稀硫酸和H2O2可以使B溶解,则该反应的化学方程式为______________________。 (4)有同学提出可将方案中最初溶解合金的盐酸改用烧碱,重新设计方案,也能最终制得三种物质,你认为后者方案相对于前者方案________(填“更合理” 或“不合理”),理由是__________。 |
下列有关Na2CO3和NaHCO3的说法中,正确的是A.热稳定性:Na2CO3<NaHCO3 | B.相同温度下在水中的溶解度:Na2CO3<NaHCO3 | C.等质量的两种固体,分别与过量盐酸反应,生成CO2的质量相等 | D.取1 mol·L-1的两种溶液,分别滴入酚酞,溶液颜色较深的是Na2CO3溶液 |
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下列化工生产原理错误的是 ①可以用电解熔融的氯化钠的方法来制取金属钠 ②可以用钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁 ③用电冶铝时,原料是氯化铝 ④高炉炼铁需要高温,故其中所发生的反应都是吸热反应 |
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