(5分)工业上常用 法冶炼铝。铝粉和氧化铁粉末的混合物在高温下的反应被称为 反应,设计一个简单实验方案证明上述反应所得的块状融熔物中含有金属铝
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(5分)工业上常用 法冶炼铝。铝粉和氧化铁粉末的混合物在高温下的反应被称为 反应,设计一个简单实验方案证明上述反应所得的块状融熔物中含有金属铝,该实验所用的试剂是 ,反应的离子方程式为: 。 |
答案
(5分)电解(1分)。 铝热(1分), NaOH溶液(1分), 2Al + 2OH- + 2H2O ="=" 2AlO2- +3H2↑ (2分) |
解析
工业上常用电解法冶炼铝,2Al2O34Al+3O2↑;铝粉和氧化铁粉末的混合物在高温下的反应是铝热反应;铝能与强酸和强碱反应,铁不与强碱反应。2Al + 2OH- + 2H2O ="=" 2AlO2- +3H2↑ |
举一反三
(14分) 某实验小组用工业上废弃固体(主要成分Cu2S和Fe2O3)混合物制取粗铜和Fe2(SO4)3晶体,设计的操作流程如下:
(1)除酒精灯和铁架台或三脚架外,①中所需的容器和夹持仪器分别为 、 ,①和⑥中都用到的仪器为 ; (2)试剂x的化学式为 ;x与溶液B反应的离子方程式为 ; (3)某同学取少量的溶液B向其中加入过量的某种强氧化剂,再滴加KSCN溶液,发现溶液变红色,放置一段时间后,溶液褪色,该同学猜测溶液褪色的原因是溶液中的SCN-被过量的氧化剂氧化所致。 现给出以下试剂:1.0 mol·L-1 硫酸、1.0 mol·L-1 NaOH溶液、0.1 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液、20%KSCN溶液、蒸馏水。请你设计合理实验验证乙同学的猜测是否合理。简要说明实验步骤和现象 ; (4)某同学用实验制得的Fe2(SO4)3晶体配制0.1 mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液,在称量出Fe2(SO4)3晶体后,溶解该晶体的具体操作为 。 |
(8分)【化学—化学与技术】 碘酸钾是一种白色结晶,无臭无味,酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂,与氢碘酸、二氧化硫等还原性物质作用,被还原为单质碘;在碱性介质中,碘酸钾能被氯气、次氯酸盐等氧化为高碘酸钾。碘酸钾在常温下稳定,加热至560 ℃开始分解。工业生产碘酸钾的流程如下,在反应器中发生反应的化学方程式为:6I2 +11KClO3 +3H2O=6KH(IO3)2 + 5KCl + 3Cl2
试回答下列问题: (1)步骤①反应器发生的反应中,转移电子总数为___________; (2)步骤②中,用硝酸而不用HI,其原因可能是______________________; (3)步骤③要保持溶液微沸1小时以完全排出氯气,排出氯气的原因为________; (4)步骤⑧用氢氧化钾调节溶液的pH,反应的化学方程式为:________; |
【化学——选修2:化学与技术】(15分) 自来水生产的流程示意图见下:
(1)混凝剂除去悬浮物质的过程 (填写序号) ①只是物理变化 ②只是化学变化 ③是物理和化学变化 FeSO4·7H2O是常用的混凝剂,它在水中最终生成 沉淀。 (2)若要除去Ca2+、Mg2+可以往水中加入石灰和纯碱,试剂填加时先加 后加 ,原因是 。 (3)氯气消毒,是因为它与水反应生成了HClO,次氯酸的强氧化性能***死水中的病菌(不能直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解,且毒性较大)。 Cl2+H2O HCl+HClO K=4.5×10-4 使用氯气为自来水消毒可以有效地控制次氯酸的浓度,请结合平衡常数解释原因: 。 下列物质中, 可以作为氯气的代用品(填写序号)。 ① 臭氧 ②NH3(液) ③K2FeO4 ④SO2 (4)有些地区的天然水中含有较多的钙、镁离子。用离子交换树脂软化硬水时,先后把水通过分别装有 离子交换树脂和 离子交换树脂的离子交换柱(填“阴”或“阳”,阳离子交换树脂为HR型,阴离子交换树脂为R’OH型)。 (5)测定水中的溶解氧:量取40mL水样,迅速加入MnSO4和KOH混合溶液,再加入KI溶液,立即塞好塞子,振荡使完全反应。打开塞子,迅速加入适量硫酸溶液,此时有碘单质生成。用0.010mol/LNa2S2O3溶液滴定生成的碘,消耗了6.00mL Na2S2O3溶液。已知在碱性溶液中,氧气能迅速氧化Mn2+,生成物在酸性条件下可以将碘离子氧化为碘单质,本身重新还原为Mn2+。 上述过程发生的反应可表示为:2Mn2++4OH-+O2=2MnO(OH)2 MnO(OH)2+2I-+4H+=I2+Mn2++3H2O I2+2S2O32- =2I-+S4O62- 则水中的溶解氧量为 mg·L-1。 |
(17分) FeSO4?7H2O广泛用于医药和工业领域。 以下是FeSO4?7H2O的实验室制备流程图。
根据题意完成下列填空: (1)碳酸钠溶液能除去酯类油污,是因为 (用离子方程式表示),反应Ⅰ需要加热数分钟,其原因是 。 (2)废铁屑中含氧化铁,无需在制备前除去,理由是 (用离子方程式回答) , 。 (3)判断反应Ⅱ完成的现象是: 。 以下是测定某补血剂(FeSO4?7H2O)中铁元素含量的流程图。根据题意完成下列填空:
(4)步骤Ⅲ需要100mL1mol/L的稀硫酸,用98.3%,ρ=1.84g/cm3的浓硫酸配制,所用的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管及 。写出步骤Ⅳ的离子方程式: 。 (5)步骤Ⅴ一系列操作依次是:①过滤②洗涤③ ④冷却⑤称量⑥恒重操作。操作⑥的目的是 。 (6)假设实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量 g(用含a的代数式表示)。 |
【化学——选修2:化学与技术】(15分) 以黄铁矿(主要成分是FeS2)为原料生产硫酸的工艺流程图如下:
(1)沸腾炉中发生反应的化学方程式为 ;接触室中发生反应的化学方程式是 。 (2)沸腾炉出来的炉气需要精制,如果不经过精制,对SO2催化氧化的影响是 (3)硫酸工业是一种易造成多种形式污染的工业,工业上常采用氨—酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染、废物利用的目的。用化学方程式表示其反应原理: ;对矿渣的合理利用方法是 。 (4)某工厂用500t 含硫量为48%的黄铁矿制备硫酸,若在沸腾炉中有2%的FeS2损失,在接触室中SO3的产率为96%,则可得到98%的浓硫酸的质量是 t。 |
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