第三章 铁 金属材料 练习
一、单选题
1.下列关于金属冶炼的叙述中,不正确的是( )
A.电解铝时,以氧化铝—冰晶石熔融液为电解质,也常加入少量CaF2帮助降低熔点
B.电解铝时阴极碳块需定期更换
C.可利用铝热反应从V2O5中冶炼金属V
D.可用加热法从HgO中冶炼Hg
2.物质的化学性质在日常生活和生产中有着广泛的运用。下列有关说法正确的是
A.O3是一种氧化性极强的气体,可用作餐具的消毒剂
B.常温下浓硝酸与铝不反应,可用铝制容器存放浓硝酸
C.SiO2用于制作光导纤维是因为它能导电
D.FeCl3可以作止血剂是因为Fe3+具有强氧化性
3.下列各组溶液,不另加其他试剂就可以将它们分别开的是
A.NaCl、HCl、NaAlO2、KNO3 B.Na2SO4、KNO3、Ba(OH)2、MgCl2
C.FeCl3、NaOH、AlCl3、HNO3 D.AgNO3、NaCl、Na2SO4、Na2CO3
4.下列说法正确的是
A.铝制品在生活中被广泛应用,说明铝是一种不活泼金属
B.因为Al2O3是金属氧化物,所以它是碱性氧化物
C.Al2O3能跟所有的酸、碱溶液反应
D.Al2O3能跟强的酸、碱溶液反应
5.将15.6 g Na2O2和5.4 g Al同时放入一定量的水中,充分反应后得到200 mL溶液,再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72 L,若反应过程中溶液的体积保持不变,则下列说法正确的是
A.最终溶液:c(Na+)=1.5 mol·L-1 B.标准状况下,通HCl气体前得到6.72 L气体
C.最终得到7.8 g沉淀 D.最终溶液:c(Na+)=c(Cl-)
6.下列离子方程式书写不正确的是
A.钠与水反应:
B.铁与氯化铁溶液的反应:
C.氧化铁放入稀盐酸中:
D.碳酸钙与盐酸反应:
7.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是
A.铁的化学性质比较活泼,所以铁在自然界中全部以化合态存在
B.铁在纯氧中燃烧或在氯气中燃烧所得产物中铁元素的化合价均为+3价
C.铁在氯气中燃烧如果铁过量会生成FeCl2
D.工业上用CO在高温条件下还原含Fe2O3的铁矿石炼铁
8.铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,当两个反应放出的气体在相同状况下体积相同时,反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为
A.3:1 B.1:1 C.2:1 D.1:2
9.下列关于化学反应的说法正确的是
A.将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色,发生取代反应
B.化学反应除了生成新的物质外,不一定伴随着能量的变化
C.放热的化学反应不需要加热就能发生
D.氧化铁与铝反应既是氧化还原反应又是放热反应
10.为测定某镁铝合金样品中铝的含量,进行下列实验:取一定量合金,加入l00mL 0.3mol·L-1稀硫酸,合金完全溶解,产生的气体在标况下为560mL;再加入0.2mol·L-1NaOH溶液至沉淀质量不再变化,用去350mLNaOH溶液。则所取样品中铝的物质的量为
A.0.005mol B.0.01mol C.0.025mol D.0.03mol
11.常温下,将0.23g金属钠投入100mL水中充分反应。下列说法正确的是
A.0.23g金属钠中所含电子的总物质的量为0.01mol
B.消耗水的质量为0.36g
C.所得NaOH的物质的量为0.01mol
D.生成气体的体积为0.112L
12.化学试剂不变质和实验方法科学是化学实验成功的保障。下列试剂保存方法或实验方法中,不正确的是( )
A.做实验剩余的金属钠不得直接丢弃在废液缸中。
B.液溴易挥发,在存放液溴的试剂瓶中应加水封。
C.保存溶液时,通常在溶液中加少量的单质铁。
D.保存氢氧化钠溶液、硅酸钠溶液等碱性试剂,常用带橡胶塞的玻璃瓶
13.贫血是一种常见的疾病,其中缺铁性贫血是贫血中最常见的类型,通常补铁剂会与维生素C同服。下列有关叙述中错误的是
A.补铁剂中的铁以Fe3+形式存在 B.铁是人体必需的微量元素
C.补铁剂搭配的维生素C具有还原性 D.Fe2+具有还原性,能被氧化成Fe3+
14.已知在酸性或碱性条件下,单质铝均可与溶液中的发生反应,转化关系如图,已知气体乙能使酚酞溶液变红,下列说法正确的是
A.甲溶液中含,乙溶液中含Al3+
B.气体乙→气体甲反应为4NH3+7O24NO2+6H2O
C.甲溶液→乙溶液、丙→丁均发生氧化还原反应
D.碱性条件下,参加反应的n(Al):n()=8:3
15.分类思想是中学化学的核心思想,分类均有一定标准。下列有关说法正确的是
A.Al2O3、NaHCO3均可与强酸、强碱反应,都为两性物质
B.Na2O2、AlCl3在适当条件下均可导电,都为电解质
C.CuCl2与FeCl3均可与Fe发生置换反应,都可充当氧化剂
D.BaCO3、BaSO4、Ba(OH)2均难溶于水,所以均属于难溶电解质
二、填空题
16.从元素化合价和物质类别两个角度研究物质的性质是一种行之有效的方法。如图是由铁元素组成的物质的部分信息。
(1)写出X的化学式:___________。
(2)①FeO与稀硫酸反应的离子方程式:___________。
②Y物质在空气中变化的化学方程式___________该变化的现象是___________。
(3)一定量的铁粉在氯气中充分燃烧后,将所得固体完全溶于稀盐酸,制得溶液A。
①推测溶液A中可能含有的金属阳离子:a.只有Fe3+; b.只有Fe2+;c.___________。
②甲同学为探究溶液的组成,实验如下:取少量溶液A置于试管中,加入KSCN溶液,溶液_______,说明假设b不成立,假设a或c成立;
(4)乙同学继续探究溶液A的组成。
查阅资料:16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
实验过程:另取少量溶液A置于试管中,逐滴加入酸性KMnO4溶液,充分振荡,KMnO4溶液紫色褪去。实验结论:___________(填写字母序号)。
A.可能有Fe2+ B.可能无Fe2+ C.一定有Fe2+
根据你选择的实验结论,简述理由:___________。
17.实验室常用加热高锰酸钾的方法制备少量氧气。
(1)请写出该反应的化学方程式___________。
(2)现欲制备3.36L(标准状况)氧气,理论上需要________克高锰酸钾?
(3)用制备的3.36L(标准状况)氧气与H2完全反应生成水,理论上需要________升H2的体积(标准状况)?
18.将铁粉投入到盛有Cu2+、Ag+、Fe3+的溶液中,反应完毕时,若烧杯底部有铁粉剩余,溶液中一定不含的金属离子是_______,若烧杯中没有铁粉剩余,则溶液中一定含有的金属离子是_______,若溶液中不含有Cu2+时,则一定不含有的金属离子是_______。
19.称取软锰矿样品.对样品进行如下处理
①用过氧化钠处理,得到溶液;
②煮沸溶液,除去剩余的过氧化物;
③酸化溶液,歧化为和;
④滤去;
⑤用标准溶液滴定滤液中,共用去。
计算样品中的质量分数(保留1位小数;写出简要的计算过程)____________。
20.NaNO2外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。已知NaNO2能发生如下反应:
2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O。
(1)NaNO2中N的化合价为___。
(2)为了获取反应后溶液中的I2,可采用_______方法
(3)将上述化学方程式改写为离子方程式并用双线桥标明电子转移的方向和数目:______
(4)根据上述离子反应,鉴别NaNO2和NaCl。可选用的物质有:①碘化钾淀粉试纸 (试纸上含KI和淀粉) ②淀粉 ③白酒 ④食醋,你认为应选用的物质有_________(填序号)。
(5)若产生的气体在标准状况下体积为2.24L,则反应过程中转移电子的数目为___NA,(NA表示阿伏伽德罗常数的值),被氧化的HI的物质的量为____,发生反应的NaNO2的质量为____ g.
21.铝土矿的主要成分是Al2O3,含有杂质SiO2、Fe2O3、MgO。工业上从铝土矿中提取铝可采用如下工艺流程:
请回答下列问题:
(1)沉淀B的成分是____________(填化学式,下同);
(2)沉淀C的成分是__________;
(3)沉淀F转化为物质M的化学方程式为 _____________________;
(4)溶液D中通入过量CO2生成沉淀F的离子方程式为_____________________________。
22.将xgFe、FeO和Fe2O3混合物分成两等份,向其中一份中滴加500mL稀硝酸,固体恰好完全溶解并产生标准状况下NO气体aL,溶液中Fe元素均以+3价形式存在,另一份固体与足量H2反应质量减少yg。根据以上数据计算稀硝酸的浓度为___mol·L-1(写出计算过程)。
23.按要求完成填空:
(1)除去FeCl2溶液中少量的FeCl3,可加入___________,反应的离子方程式为___________;
(2)除去FeCl3溶液中少量的FeCl2,可加入___________,反应的离子方程式为___________;
(3)电子工业需用30%的FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜,请写出有关反应的化学方程式___________,检验反应后的溶液中存在Fe3+的试剂是___________。
参考答案:
1.B
【详解】A.电解铝时,以氧化铝—冰晶石熔融液为电解质,加入少量CaF2可以降低熔点,节约能源,故A正确;
B.电解铝时,阴极生成铝单质,阴极材料不消耗,阴极不需更换,故B错误;
C.铝是活泼金属,可利用铝热反应从V2O5中冶炼金属V,故C正确;
D.氧化汞加热分解为汞和氧气,可用加热法从HgO中冶炼Hg,故D正确。
【点睛】本题考查了金属的冶炼,熟悉金属活泼性与金属冶炼方法是解题关键,活泼的金属一般用电解法治炼,较活泼的金属用热还原法治炼,不活泼金属可用解热直接分解的方法治炼。
2.A
【详解】A.O3在常温下,是一种有特殊臭味的淡蓝色气体,具有极强氧化性,可用作自来水的消毒剂,故A正确;
B.铝与浓硝酸常温下发生钝化,在表面形成一层致密的氧化物保护膜,阻止反应继续进行,可用铝制容器存放浓硝酸,故B错误;
C.SiO2具有能够使光线进行全反射的性质,因此可用于制作光导纤维,故C错误;
D.血液属于胶体,加入电解质溶液(FeCl3溶液)可以使胶体聚沉,血液凝聚达到止血效果,故D错误;
答案选A。
3.C
【详解】A.HCl和NaAlO2互相滴加可检验,但不能检验NaCl和KNO3,应再加入其它物质检验,故A不符合题意;
B.Ba(OH)2与Na2SO4、MgCl2都生成白色沉淀,不能鉴别,故B不符合题意;
C.FeCl3为黄色,FeCl3与NaOH反应生成红褐色沉淀,可鉴别出NaOH,NaOH与AlCl3反应生成白色沉淀,以此可区别几种物质,故C符合题意;
D.AgNO3分别与NaCl、Na2SO4、Na2CO3反应均生成白色沉淀,不能区别NaCl、Na2SO4、Na2CO3,故D不符合题意;
答案为C。
4.D
【详解】A.铝制品在生活中被广泛应用,是由于Al比较活泼,与空气中的氧气反应产生的Al2O3薄膜非常致密,对内层金属起保护作用,而不是因为铝是不活泼金属,A错误;
B.Al2O3是金属氧化物,但氧化铝既能与强酸反应产生盐和水,也能与强碱反应产生盐和水,因此它是两性氧化物,而不是碱性氧化物,B错误;
C.Al2O3只能跟强酸、强碱溶液反应,而不能与弱碱反应,C错误;
D.Al2O3是两性氧化物,能跟强的酸、碱溶液反应,D正确;
故合理选项是D。
5.C
【分析】15.6gNa2O2的物质的量为:=0.2mol,5.4gAl的物质的量为:=0.2mol,首先发生反应2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,生成NaOH为0.4mol,再发生2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,由方程式可知Al完全反应,剩余NaOH为0.4mol-0.2mol=0.2mol,生成NaAlO2为0.2mol,通入标准状况下的HCl气体6.72L,物质的量为:=0.3mol,首先发生反应NaOH+HCl═NaCl+H2O,剩余HCl为0.3mol-0.2mol=0.1mol,再发生反应NaAlO2+HCl+H2O═Al(OH)3↓+NaCl,由方程式可知,NaAlO2有剩余,HCl完全反应,生成Al(OH)3为0.1mol,最终溶液中溶质为NaAlO2、NaCl,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,反应后溶液的成分是0.3molNaCl和0.1molNaAlO2,根据质量守恒定律可知钠离子物质的量为0.4mol,则钠离子的浓度为:=2mol/L,A错误;
B.由分析可知,过氧化钠与水反应生成氧气为0.2mol×=0.1mol,铝与氢氧化钠反应生成氢气为0.2mol×=0.3mol,故生成气体的体积为(0.1mol+0.3mol)×22.4L/mol=8.96L,B错误;
C.由分析可知,最终生成Al(OH)3为0.1mol,质量为:0.1mol×78g/mol=7.8g,C正确;
D.由分析可知,最终溶液中溶质为NaAlO2、NaCl,则钠离子浓度大于氯离子浓度,D错误;
故答案为:C。
6.B
【详解】A.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,故反应的离子方程式为:,A正确;
B.铁与氯化铁溶液的反应,原方程电荷不守恒,正确的离子方程式为:,B错误;
C.氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,故反应的离子方程式为:,C正确;
D.碳酸钙与盐酸反应会生成氯化钙、水和二氧化碳,故反应的离子方程式为:,D正确;
故本题选B。
7.D
【详解】A.自然界中有少量铁以单质形式存在(如陨铁),选项A错误;
B.铁在纯氧中燃烧产物是Fe3O4,其中铁的化合价有+2价和+3价两种价态,选项B错误;
C.铁与氯气反应无论氯气过量与否都会生成氯化铁,选项C错误;
D.金属活动顺序表中铁到铜是用还原法治炼,工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁,选项D正确;
答案选D。
8.A
【详解】Al和稀盐酸、NaOH溶液反应方程式分别为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,Al与足量稀盐酸、NaOH溶液反应时生成相同条件下的同体积氢气,说明生成氢气的物质的量相等,假设都是生成3mol氢气,消耗稀盐酸6mol、消耗NaOH溶液2mol,所以反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比=6mol:2mol=3:1,故答案为A。
9.D
【详解】A. 将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色,为萃取现象,没有发生化学反应,故A错误;
B. 化学反应中除了遵循质量守恒定律,还遵循能量守恒定律,化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化。所以化学反应除了生成新的物质外,还一定伴随着能量的变化,能量变化通常表现为热量的变化,即放热和吸热,故B错误;
C. 放热反应有的需加热,有的不需加热。如木炭的燃烧是一个放热反应,但需要点燃,点燃的目的是使其达到着火点。再如铝热反应也是,故C错误;
D. 氧化铁与铝反应放出大量的热,且Fe元素和Al元素化合价发生变化,氧化铁与铝反应既是氧化还原反应又是放热反应,故D正确;
故选D。
10.B
【详解】最终溶液为Na2SO4与NaAlO2的混合液,由元素守恒可知Na+为0.07 mol,为0.03mol,可知为0.01 mol,也就是说原合金中铝为0.01 mol,答案选B。
11.C
【详解】A.0.23g金属钠的物质的量为=0.01mol,所含电子的总物质的量为0.01mol11=0.11mol,故A错误;
B.由方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑可知,0.01molNa消耗0.01molH2O,质量为0.01mol18g/mol=0.18g,故B错误;
C.由方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑可知,0.01molNa反应完生成0.01mol NaOH,故C正确;
D.由方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑可知,0.01molNa反应完生成0.005mol氢气,该选项没有说明是否为标况,不能计算生成氢气的体积,故D错误;
故选C。
12.C
【详解】A. 钠为危险品,遇到水生成易燃易爆气体氢气,做实验剩余的金属钠不得直接丢弃在废液缸中,用剩余的钠应放回到试剂瓶,故A正确;
B. 液溴易挥发,密度比水大,实验室常用水封的方法保存,故B正确;
C. 加入单质铁还原FeCl3溶液,所以保存FeCl3溶液时,不能加单质铁,故C错误;
D. 氢氧化钠溶液能够与玻璃塞中的二氧化硅反应生成具有粘性的硅酸钠,将玻璃塞与玻璃瓶粘在一起,所以不能使用玻璃塞的试剂瓶保存氢氧化钠、硅酸钠等碱性溶液,可以使用橡皮塞的试剂瓶,故D正确;
故选C。
13.A
【详解】A.血红蛋白的重要组成成分为Fe2+,故补铁剂中的铁以Fe2+形式存在,A错误;
B.铁是人体内含量最多的必需微量元素,B正确;
C.亚铁离子易被人体吸收,维生素C具有还原性,可防止亚铁离子被氧化为铁离子,C正确;
D.Fe2+具有还原性,化合价可升高,能被氧化成Fe3+,D正确;
答案选A。
14.D
【详解】A.铝与酸反应生成Al3+,即甲溶液中含有Al3+,与碱反应生成,即乙溶液中含,故A错误;
B.气体甲是NO,气体乙是氨气,气体乙→气体甲反应为4NH3+5O24NO+6H2O,故B错误;
C.甲溶液→乙溶液没有化合价变化,没有发生氧化还原反应,气体甲是NO,经氧气反应生成丙为NO2,再与水反应生成HNO3和NO,丙→丁有化合价变化,发生氧化还原反应,故C错误;
D.碱性条件下,反应的离子方程式为,参加反应的n(Al):n()=8:3,故D正确;
故选:D。
15.B
【详解】A. 酸碱质子理论认为,凡能给出质子(H+)的物质都是酸,凡能接受质子的物质都是碱,若某物质既能给出质子又能接受质子,可称之为酸碱两性物质,据此NaHCO3为两性物质而氧化铝则不是,氧化铝可与强酸、强碱反应生成盐和水,氧化铝是两性氧化物,故A错误;
B. 过氧化钠是离子化合物,在熔融状况下能导电、氯化铝是共价化合物,它的水溶液能导电,故 Na2O2、AlCl3在适当条件下均可导电,都为电解质,B正确;
C. CuCl2与Fe发生置换反应,充当氧化剂、FeCl3与铁反应生成氯化亚铁,但不是置换反应,C错误;
D. Ba(OH)2易溶于水,不属于难溶电解质,D错误;
答案选B。
16.(1)Fe2O3
(2) FeO+2H+=Fe2++H2O 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 白色固体迅速变成灰绿色,最后变为红褐色
(3) 含有Fe3+和Fe2+ 变红
(4) B 加入的酸性KMnO4溶液将Cl-氧化,从而使KMnO4紫色褪去 (或A:因为还原性Fe2+>Cl-,逐滴加入的酸性KMnO4溶液先将Fe2+氧化,从而使KMnO4紫色褪去,故可能含有Fe2+)
【解析】(1)
根据图示可知:X是铁元素的氧化物,Fe的化合价为+3价,该氧化物化学式为Fe2O3;
(2)
①FeO与稀硫酸反应产生FeSO4、H2O,根据物质的拆分原则及物质的存在形式,可得该反应的离子方程式为:FeO+2H+=Fe2++H2O;
②Y是Fe元素的+2价的碱,则Y的化学式是Fe(OH)2,该物质不稳定,在空气中加热,会被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3,反应的化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,看到的实验现象是:白色固体迅速变成灰绿色,最后变为红褐色;
(3)
一定量的铁粉在氯气中充分燃烧后,将所得固体完全溶于稀盐酸,制得溶液A。①推测溶液A中可能含有的金属阳离子:a.只有Fe3+; b.只有Fe2+;由于Fe元素常见化合价有+2价和+3价,所以猜测c.应该是溶液中既含有Fe2+,也含有Fe3+;
②甲同学为探究溶液的组成,实验如下:取少量溶液A置于试管中,加入KSCN溶液,要说明假设b不成立,则溶液显红色,说明含有Fe3+,从而说明假设b不成立,假设a或c成立;
(4)
实验过程:另取少量溶液A置于试管中,逐滴加入酸性KMnO4溶液,充分振荡,KMnO4溶液紫色褪去,说明该溶液中含有还原性的微粒,由于该溶液中含有Cl-,所以溶液褪色不能确定是否含有Fe2+,因此合理选项是B;(或结论为A,原因是由于还原性Fe2+>Cl-,逐滴加入的酸性KMnO4溶液先将Fe2+氧化,从而使KMnO4紫色褪去,故可能含有Fe2+)。
17.(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(2)47.4
(3)6.72
【详解】(1)加热高锰酸钾反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;
(2)3.36L(标准状况)氧气的物质的量为 ,根据化学反应方程式可知,n(KMnO4)=2n(O2)=0.30mol,需要高锰酸钾的质量为 ;
(3)根据化学反应方程式2H2+O2 2H2O,3.36L(标准状况)氧气的物质的量为 ,需要n(H2)=0.30mol,需要H2的体积(标准状况)为 。
18. Ag+、Fe3+、Cu2+ Fe2+ Ag+和Fe3+
【分析】根据三种离子的氧化性顺序为Ag+>Fe3+>Cu2+,结合氧化还原反应规律解答。
【详解】因为Ag+、Fe3+、Cu2+三种离子的氧化性顺序为Ag+>Fe3+>Cu2+,当加入铁粉时,按Ag+、Fe3+、Cu2+的顺序反应,当铁粉剩余时,Ag+、Fe3+、Cu2+将全部反应;若铁粉不剩余时,溶液中一定含有的离子只有Fe2+,溶液中不含Cu2+时,因为Fe3+、Ag+的氧化性比Cu2+强,所以一定不含有Ag+和Fe3+。
【点睛】注意氧化还原反应规律的理解和应用,即一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,优先与还原性最强的还原剂发生反应;同理,一种还原剂遇到多种氧化剂时,优先与氧化性最强的氧化剂反应。
19.
【详解】由题意可得有关反应方程式为,,,则有关系式,故。
20.(1)+3
(2)萃取
(3)
(4)①④
(5) 1 1mol 69
【解析】(1)
NaNO2中各元素化合价代数和为0,Na显+1价,O显-2价,设N的化合价为x,1+x+2 (-2)=0,解得x=+3,即N的化合价为+3;
(2)
I2易溶于有机溶剂,可利用CCl4或苯对反应后的碘溶液进行萃取后再蒸馏获得I2,故答案为:萃取;
(3)
N的化合价降低,得到1个电子,I元素的化合价升高生成碘单质失去2个电子,根据氧化还原反应的规律用双线桥标明电子转移的方向和数目如下:;
(4)
根据已知反应可推知,碘化钾在酸性条件下可与亚硝酸钠溶液反应生成碘单质,碘单质遇淀粉变为蓝色,而氯化钠则无此现象,所以选择鉴别得试剂为:碘化钾淀粉试纸、食醋,故答案为:①④;
(5)
对于反应2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O,若产生的气体在标准状况下体积为2.24L,即NO的物质的量为1mol,根据关系式2e-2NO可知,反应过程中转移电子的物质的量为1mol,其数目为1NA,(NA表示阿伏伽德罗常数的值),2molNO生成时,4molHI被消耗,只有2molHI被氧化为碘单质,所以当有1molNO生成时,被氧化的HI的物质的量为1mol,发生反应的NaNO2的物质的量为1mol,其质量为=69g,故答案为:1;1mol;69。
21. SiO2 Fe(OH)3、Mg(OH)2 2Al(OH)3Al2O3+3H2O AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
【分析】铝土矿的主要成分是Al2O3,含有杂质SiO2、Fe2O3、MgO,因Al2O3、SiO2与NaOH溶液反应,MgO、Fe2O3不与NaOH溶液反应;除SiO2不与盐酸反应外,Al2O3、Fe2O3、MgO均与盐酸反应;结合流程可知,加入过量盐酸,溶液A为AlCl3、MgCl2、FeCl3,沉淀B为SiO2,A中加入过量烧碱,沉淀C为Fe(OH)3和Mg(OH)2,溶液D为NaAlO2,D中通入过量二氧化碳,溶液E为NaHCO3,沉淀F为Al(OH)3,加热分解得到M为Al2O3,经电解氧化铝可得到Al,结合题目要求可解答该题。
【详解】(1)由上述分析可知,沉淀B的成分是SiO2,故答案为SiO2;
(2)沉淀C的成分是Fe(OH)3、Mg(OH)2,故答案为Fe(OH)3、Mg(OH)2;
(3)沉淀F转化为物质M,即由Al(OH)3受热分解为Al2O3的过程,其化学方程式为2Al(OH)3Al2O3+3H2O,故答案为2Al(OH)3Al2O3+3H2O;
(4)溶液D中通入过量CO2生成沉淀F的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,故答案为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。
22.mol·L-1
【详解】根据反应3H2+Fe2O32Fe+3H2O,H2+FeOFe+H2O质量减少yg,减少的质量为氧的质量,所以m(Fe)=(x-y)g,故n(Fe)=mol,再根据 Fe2O3+6HNO3=2Fe(NO3)3+3H2O,3FeO+10HNO3 =3Fe(NO3)3+NO+5H2O,Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO+2H2O,可得 n(HNO3)= n(Fe)×3+ n(NO),已知n(Fe)=mol=,n(NO)=mol=mol,n(HNO3)=3×+,c(HNO3)===mol/L;
23.(1) 足量铁粉 Fe+2Fe3+=3Fe2+
(2) 氯水 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(3) Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2 KSCN溶液
【解析】(1)
FeCl3和Fe反应生成FeCl2,除去FeCl2溶液中少量的FeCl3,可加入Fe粉,反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+;
(2)
氯气能把FeCl2氧化为FeCl3,除去FeCl3溶液中少量的FeCl2,可加入氯水,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
(3)
电子工业用30%的FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜,FeCl3和铜反应生成FeCl2和CuCl2,反应的化学方程式为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2;Fe3+遇KSCN溶液变红,检验反应后的溶液中存在Fe3+的试剂是KSCN溶液。