3.2金属材料同步练习(含解析)2023——2024学年高一化学人教版(2019)必修第一册

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名称 3.2金属材料同步练习(含解析)2023——2024学年高一化学人教版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-11-23 21:34:02

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3.2金属材料同步练习
姓名()班级()
一、选择题
1.向一定量铁的氧化物(铁只有+2、+3价)中,加入稀盐酸,恰好使固体完全溶解,再向所得溶液中通入标准状况下氯气,恰好能使溶液中的完全转化为(发生的反应为),则为
A. B. C. D.
2.已知:和溶液反应会生成、和的混合物。在标准状况下和的混合气体aL,经光照反应后,所得气体恰好使完全转化成盐,a与b的关系不可能的是
A. B. C. D.b≥
3.下列离子方程式书写正确的是
A.向溶液中滴加过量氨水:
B.溶液中滴入溶液:
C.向溶液中通入少量:
D.向溶液中滴加溶液至完全沉淀:
4.某溶液中可能含有、、、、、中的几种,进行如下实验
(1)原溶液中加入过量溶液,过滤得沉淀,加入过量的盐酸,沉淀完全溶解
(2)向上述滤液加入足量溶液,加热,产生气体(假设气体全部逸出),折算为标准状况为
(3)在原溶液中加入溶液,有沉淀产生
已知:
下列说法正确的是
A.溶液中存在,若存在就不存在 B.溶液中
C.的物质的量 D.、的物质的量之和为
5.现有 Fe、Fe2O3混合物共 0.1 mol,加盐酸后固体全部溶解,共收集到 0.01 mol H2,且向反应后的溶液中加入 KSCN 溶液不显红色,则原混合物中铁的物质的量为
A.0.05 mol B.0.055 mol C.0.07 mol D.0.08 mol
6.用硫酸渣制备铁黄(一种铁基颜料)的过程中存在如下反应:下列说法正确的是
A.发生氧化反应
B.作氧化剂
C.生成时,转移电子数目为
D.既是氧化产物又是还原产物
7.将11.5g钠、9g铝、28g铁分别投入100g质量分数为7.3%的盐酸中,结果正确的是
A.钠与盐酸反应最剧烈,产生的气体最多
B.铝与盐酸反应的速率仅次于钠,但产生的气体最多
C.铁与盐酸反应产生的气体比钠多
D.反应结束时产生的气体一样多
8.氢化钙()固体是登山运动员常用的能源提供剂。实验室利用如图所示装置制备氢化钙,下列有关说法错误的是
A.装置的连接顺序为乙→丙→甲→丁
B.制取氢气的装置为启普发生器,使用该仪器能随时发生反应,随时停止反应
C.实验时,应先点燃硬质玻璃管下方的酒精灯,再通氢气
D.若使甲装置中20.0g钙完全转化为氢化钙,则需氢气的体积大于11.2L(标准状况)
9.把aL含硫酸铵和硝酸铵的混合液分成2等份,一份需用bmol烧碱刚好把铵全部反应,另一份与氯化钡溶液完全反应时,消耗2cmol氯化钡。由此可知原溶液中NO离子的物质的量浓度为(注:SO+Ba2+=BaSO4↓、NH+ OH-=NH3·H2O)
A. mol/L B. mol/L
C. mol/L D. mol/L
10.是优良的水处理剂,一种制备方法是将混合共熔,反应方程式为。下列关于该反应的说法错误的是
A.铁元素被氧化,氮元素被还原
B.每生成,转移
C.具有氧化杀菌作用
D.该实验条件下的氧化性:
11.向NaOH和混合溶液中滴加稀盐酸,的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示,下列判断正确的是
A.
B.在0~a范围内,发生的反应只有
C.原混合溶液中NaOH与的物质的量之比为3:2
D.a~b段发生反应的离子方程式为
12.铜元素的价类二维图如图,下列有关说法正确的是
A.a可直接转化为e
B.b转化为c一定需要另加还原剂
C.新制的e可用于检验葡萄糖中的醛基
D.直接加热f溶液一定可得到f固体
13.在大试管内将足量 NaHCO3加热到 200℃,将产生的混合气体通入到盛 3.74g Na2O 和 Na2O2的密闭容器中,待 Na2O 和 Na2O2全部反应后,得到标准状况下 448ml O2,再将反应后密闭容器内的固体全部溶于水配成 200mL 溶液。下列说法正确的是
A.配成的 200mL 溶液中 c(Na+) = 0.5 mol·L-1 B.反应过程中总共转移 0.08mol 电子
C.在 Na2O2与 H2O 的反应中,Na2O2只作氧化剂 D.Na2O 和 Na2O2均为碱性氧化物
14.工业制备锰(Mn)单质的过程中会产生高浓度SO2。酸性条件下,用MnO2进行脱硫处理的原理如图,根据图示下列说法中正确的是
A.反应1的离子方程式为MnO2+2Fe2++2H2O=2Fe3++Mn2++4OH-
B.若只发生反应2,反应后溶液的酸性减弱
C.反应过程中Fe2+需要随时补充
D.反应中消耗87gMnO2,理论上可脱去64gSO2
15.用金属钠制取氧化钠通常利用反应:设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温常压下,11.2LN2中含氮原子的个数为
B.23gNa在反应中失去电子的物质的量为1mol
C.N2的摩尔质量为28
D.中含有的离子总数为
二、填空题
16.工业上以侯氏制碱法为基础生产焦亚硫酸钠()的工艺流程如下:
(1)反应1的化学方程式为 ;在进行反应时,向溶液中先通入 (填“” 或“”);
(2)已知“灼烧时会生成,则其化学方程式为 ;
(3)已知与稀硫酸反应会生成,则其离子方程式为 ;
(4)副产品X化学式为 ;该生产中可循环利用的物质为 (化学式)。
(5)为了减少产品中的杂质含量,理论上需控制反应II中气体与固体反应物的物质的量之比为 。
17.Ⅰ.在两份相同的溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的、溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。回答下列问题:
(1)在水溶液中的电离方程式是 ;属于“酸”、“碱”、“盐”中的 ;图中代表滴加溶液的变化曲线是 (填“①”或“②”)。
(2)曲线①中a点导电能力最弱的原因是 (用离子方程式方程式表示);b点溶液中大量存在的离子是 。
(3)c点两溶液中H+浓度:① ②(填“>”、“<”或“=”,下同);d点对应的溶液显 (填“酸性”、“中性”、“碱性”)。
(4)曲线②中的b、d两点对应所加溶液的体积比为 。
Ⅱ.硫酸钠-过氧化氢加合物(xNa2SO4·yH2O2·zH2O)的组成可通过下列实验测定:①准确称取17.700g样品,配制成100.00mL溶液A.②将A两等份,取一份,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全、过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体11.65g。③另一份加适量稀硫酸酸化后,与50mL0.2mol/LKMnO 4溶液恰好完全反应。已知H2O2与KMnO4反应的化学方程式如下: 2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5O2↑+8H2O
(5)通过计算确定样品的组成(写出计算过程) 。
三、工业流程题
18.絮凝剂聚合氯化铝{,}广泛用于废水处理。由偏铝酸钙制备聚合氯化铝的一种工艺流程如下:
已知:的絮凝效果可用盐基度(盐基度)衡量,当盐基度为0.60~0.85时,絮凝效果较好。
(1)“碱溶”时,化学反应方程式为 。
(2)“沉降”时,温度需控制在40℃左右,主要原因是 ;若滤液浓度较大,则通入过量不利于减少滤饼中的杂质,其原因是 。
(3)“酸化”时的装置如图所示,仪器A的名称为 ,若要使产品盐基度为,则 。先将滤饼分散在蒸馏水中,再向其中滴加一定量的盐酸,与直接向滤饼中加盐酸相比,优点是 。
(4)已知溶液pH不同时,钒元素与铝元素存在形式如下表所示,补充完整利用含、的碱性废水制取聚合氯化铝的实验方案:取适量废水, ,向其中滴加一定量的盐酸,得到聚合氯化铝。(实验中须使用的试剂有:、5%的双氧水、蒸馏水、溶液)
化合价
+4价V 沉淀
+5价V
+3价Al 沉淀
19.明矾[]在造纸等方面应用广泛。工业上以废易拉罐(主要成分为Al和Fe,还含有少量的Al和Fe的氧化物)为原料制备明矾的工艺流程如图:
已知:不同温度下的溶解度如表。
温度/℃ 0 10 20 30 40 60 80 90
的溶解度/g 3.00 3.99 5.90 8.39 11.70 24.80 71.00 109.00
回答下列问题:
(1)“酸溶”时溶液中主要的金属离子有 、 、。
(2)写出“酸溶”时氧化铝与稀硫酸反应的离子方程式: 。
(3)从物质的分类角度考虑,上述流程中出现的物质,属于酸性氧化物的是 (填化学式)。
(4)“转化”“调pH”的目的是将铁元素转化为沉淀除去,实际生产中易形成胶体,鉴定是否产生胶体,可采用的方法是 。
(5)“沉铝”中加入的目的是将转化为,补全该反应的离子方程式 。
__________________________
(6)“操作”包括 、 、过滤、洗涤、干燥可得到明矾晶体。
(7)某工厂用废易拉罐(含Al5.4%)制备(相对分子质量为474),最终得到产品,产率为 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】由反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-可知,加入稀盐酸反应后溶液中n(Fe2+)=,设铁的氧化物化学式为FexOy,FexOy与盐酸反应的离子方程式写成FexOy+H+→Fe2++Fe3++H2O,将物质的量作系数配平得FexOy+0.2H+→0.04Fe2++Fe3++H2O,由电荷守恒可知Fe3+系数为0.04,由H守恒可知H2O系数为0.1,由Fe、O守恒可得x : y=(0.04+0.04)∶0.1=,D正确。
故选D。
2.D
【分析】H2和Cl2的混合气体aL经光照反应后所得气体,恰好能与b mol的NaOH完全作用生成盐,生成的盐可能是NaCl或NaCl和NaClO两种情况,则Na、Cl的物质的量比为1:1,以此计算;
【详解】H2和Cl2的混合气体aL经光照反应后所得气体,恰好能与b mol的NaOH完全作用生成盐,若氢气和氯气恰好反应或氢气过量,生成的盐是NaCl,若氯气过量生成的盐为NaCl和NaClO的混合物,只有这两种情况,则Na、Cl的物质的量比为1:1,n(Cl2)=0.5bmol,其标况下体积为0.5bmol×22.4L/mol=11.2bL,利用极端假设法分析,若aL气体全部是氯气时,,若aL气体全部是氢气,b=0,aL气体是氢气和氯气的混合气体,所以,答案选D。
3.C
【详解】A.氢氧化铝不溶于氨水,产物应为氢氧化铝,正确离子方程式为:Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3 ↓+3,A错误;
B.书写溶液中滴入溶液的离子方程式时,为弱酸,化学式不能拆,B错误;
C.向溶液中通入少量,生成碳酸钙沉淀和次氯酸,离子方程式为:,C正确;
D.Ba2+沉淀完全,则Ba(OH)2与NaHSO4溶液以物质的量之比1:1混合,正确离子方程式为:,D错误;
故选C。
4.C
【分析】原溶液中加入过量溶液,过滤得沉淀,加入过量的盐酸,沉淀完全溶解,则沉淀为碳酸钡沉淀0.01mol,含有碳酸根离子、不含硫酸根离子;向上述滤液加入足量溶液,加热,产生气体(假设气体全部逸出),折算为标准状况为,则生成氨气0.03mol,则含有铵根离子;不确定、是否存在,根据溶液电中性可知,溶液中一定含有氯离子,且氯离子至少为0.03mol-0.01mol×2=0.01mol;
【详解】A.由分析可知,溶液中存在,不确定、是否存在,两者也可以均存在,A错误;
B.溶液中,B错误;
C.由分析可知,的物质的量,C正确;
D.由分析可知,不确定、是否存在,D错误;
故选C。
5.B
【详解】加盐酸后固体全部溶解,共收集到0.01molH2,得到与盐酸反应生成氢气的铁单质的物质的量为0.01mol;反应后的溶液中加入 KSCN 溶液不显红色说明不含铁离子,溶液中全部为亚铁离子,铁和三价铁离子全部反应生成亚铁离子:,设原混合物铁物质的量为x,则Fe2O3的物质的量为(0.1-x) mol , Fe3+物质的量2(0.1- x) mol;根据可知2(x-0.01) =2(0.1- x),x =0.055mol;
故选B。
6.D
【详解】A.该反应中,O元素由0价降低到-2价,则发生还原反应,A错误;
B.中Fe的化合价由+2价升高到+3价,作还原剂,B错误;
C.结合选项AB可知,生成时,转移电子数目为,C错误;
D.由方程式可知,反应中氧元素的化合价降低被还原,铁元素的化合价升高被氧化,既是反应的氧化产物又是还原产物,D正确;
故选D。
7.A
【分析】11.5g钠、9g铝、28g铁的物质的量分别0.5mol、mol、0.5mol,三者和HCl反应关系分别为、、,HCl的质量为100g×7.3%=7.3g,为0.2mol,可知盐酸不足完全反应,金属过量;过量钠和水生成氢气,产生的气体最多,铝,铁生成氢气一样多;
【详解】A.钠性质活泼,与水剧烈反应生成氢气,则钠与盐酸反应最剧烈,且过量钠和水生成氢气,产生的气体最多,A正确;
B.铝,铁生成氢气一样多,B错误;
C.由分析可知,钠产生的气体最多,C错误;
D.钠产生的气体最多,铝,铁生成氢气一样多,D错误;
故选A。
8.C
【详解】A.制备氢化钙()包括氢气的制取、净化、主反应、防止外界空气中的水蒸气及氧气与钙或反应。装置的连接顺序为乙→丙→甲→丁,A项正确;
B.启普发生器的优点是随时发生反应,随时停止反应,B项正确;
C.钙与氧气会反应且加热氢气与氧气可能会发生爆炸,所以实验时,应先通一段时间氢气,再点燃硬质玻璃管下方的酒精灯,C项错误;
D.制备氢化钙,需先用产生的氢气排走装置中的空气,通入氢气的量应大于20.0g钙完全转化需要的氢气0.5mol,即标准状况下的体积应大于11.2L,D项正确;
故选C。
9.A
【详解】设每份中NH的物质的量为x,SO的物质的量为y,根据NH+ OH-=NH3·H2O,可知x=b,原溶液中NH的物质的量为2bmol;根据,可知y=2c。原溶液中NH的物质的量为4cmol;由溶液整体不显电性(电荷守恒)可知:n(NH)×1=n(SO)×2+n(NO)×1,解得n(NO)=,所以原溶液中NO的物质的量浓度为mol/L。
故选A。
10.B
【分析】由方程式可知,反应中铁元素化合价从+3价到+6价,化合价升高被氧化,氧化铁是反应的还原剂,高铁酸钾是反应的氧化产物,氮元素的化合价降低被还原,硝酸钾是反应的氧化剂,亚硝酸钾是还原产物,反应生成1mol高铁酸钾,转移3mol电子;
【详解】A.由分析可知,反应中铁元素化合价升高被氧化,氮元素的化合价降低被还原,故A正确;
B.由分析可知,反应生成1mol高铁酸钾,转移3mol电子,故B错误;
C.高铁酸钾具有强氧化性,能使蛋白质因氧化而变性起到杀菌消毒的作用,故C正确;
D.由分析可知,硝酸钾是反应的氧化剂,高铁酸钾是反应的氧化产物,氧化剂的氧化性强于氧化产物,则硝酸钾的氧化性强于高铁酸钾,故D正确;
答案选B。
11.A
【详解】盐酸先与NaOH反应,在与Na2CO3反应先生成碳酸氢根,碳酸氢根再与盐酸反应生成气体,根据原子守恒,,则消耗盐酸的总物质的量为n=cV=0.08mol,,则参加反应的Na2CO3为0.02mol,消耗的HCl为0.04mol,故与NaOH反应消耗的HCl为0.08mol-0.04mol=0.04mol,参加反应的NaOH也为0.04mol,以此分析;
【分析】A.根据分析,共消耗盐酸0.08mol,产生CO2消耗的盐酸为0.02mol,则未产生气体需要的盐酸为0.06mol,,A正确;
B.根据分析,0-a发生的反应为,B错误;
C.根据分析,混合物中NaOH为0.04mol,Na2CO3为0.02mol,C错误;
D.根据分析,a-b发生,D错误;
故答案为:A。
12.C
【分析】由图中元素化合价和物质类别可推出:a为Cu,b为CuO,c为Cu2O,d为CuOH,e为Cu(OH)2,f为可溶性铜盐,据此答题。
【详解】A.Cu不可一步转化成,A错误;
B.CuO加热条件下可自身可分解为,B错误;
C.新制的溶液可用于检验葡萄糖中的醛基,C正确;
D.会发生水解反应,加热溶液时得不到固体,D错误;
故选D。
13.A
【分析】碳酸氢钠受热分解为碳酸钠和水蒸气、二氧化碳,水蒸气、二氧化碳和氢氧化钠反应均生成氧气;
【详解】A.、,得到标准状况下 448ml O2(为0.02mol),可知Na2O2的物质的量为0.04mol,质量为3.12g,其反应转化的钠离子的物质的量为0.08mol;Na2O和Na2O2的总质量为3.74g,Na2O的质量为3.74g-3.12g=0.62g,物质的量为0.01mol,其与水反应生成钠离子的物质的量为0.02mol,两者生成的钠离子总物质的量为0.10mol,配成的200mL溶液,溶液中c(Na+)=0.5mol·L-1,A正确;
B.过氧化钠部分氧元素化合价由-1变为0,升高生成氧气,,得到标准状况下 448ml O2(为0.02mol),则转移 0.04mol 电子,B错误;
C.在 Na2O2与 H2O 的反应中,过氧化钠部分氧元素化合价升高生成氧气、部分氧元素化合价降低生成氢氧化钠,过氧化钠既是氧化剂也是还原剂,C错误;
D.能和酸反应生成盐和水的氧化物属于碱性氧化物;过氧化钠反应过程中还会生成氧气,不是碱性氧化物,为过氧化物,D错误;
故选A。
14.D
【详解】A.反应1中Fe3+与OH-不能共存,溶液为酸性,离子方程式为MnO2+2Fe2++2 H+=2Fe3++Mn2++2H2O,故A错误;
B.反应2的离子方程式为SO2+ 2Fe3++2H2O= 2Fe2+++4 H+,反应后溶液的酸性增强,故B错误;
C.由图可知,上述过程中Fe2+、Fe3+可以循环使用,不需要需要随时补充Fe2+,故C错误;
D.根据关系式MnO2~2Fe3+~ SO2,消耗1mol MnO2脱去1mol SO2,则消耗87gMnO2,理论上可脱去64gSO2,故D正确;
故选:D。
15.B
【详解】A.不是标况,不能计算氮气的物质的量,A错误;
B.钠的化合价由0价升高到+1价,故1mol的钠失去的电子的物质的量也为1mol,B正确;
C.N2的摩尔质量为28g/mol,C错误;
D.1个Na2O由两个钠离子和1个氧离子构成,则中含有的离子总数为,D错误;
故选B。
16.(1)
(2)
(3)
(4) CO2
(5)2﹕1
【分析】由题给流程可知,向氯化钠溶液中通入氨气、二氧化碳,氯化钠溶液与氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵,过滤得到碳酸氢钠和氯化铵溶液;碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水;硫化铜在空气中灼烧生成氧化铜和二氧化硫,将反应生成的二氧化硫通入碳酸钠溶液中发生反应Ⅱ,干燥得到焦亚硫酸钠;氧化铜溶于稀硫酸得到硫酸铜溶液,溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到副产品五水合硫酸铜晶体。
【详解】(1)由分析可知,反应Ⅰ为氯化钠溶液与氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵,反应的化学方程式为,反应时,应先向氯化钠溶液中先通入氨气,再通入二氧化碳,目的是增大二氧化碳的溶解量,有利于碳酸氢钠的生成,故答案为:;;
(2)由分析可知,“灼烧”时发生的反应为硫化铜在空气中灼烧生成氧化铜和二氧化硫,反应的化学方程式为,故答案为:;
(3)由题意可知,焦亚硫酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,反应的离子方程式为,故答案为:;
(4)由分析可知,副产品为五水合硫酸铜晶体;反应Ⅱ的过程中有反应Ⅰ的反应物二氧化碳生成,生产中可以循环利用,故答案为:;CO2;
(5)反应Ⅱ为碳酸钠溶液与二氧化硫反应生成焦亚硫酸钠和二氧化碳,反应的化学方程式为,则二氧化硫与碳酸钠的物质的量之比为2﹕1,故答案为:2﹕1。
17.(1) NaHSO4=Na++H++SO 盐 ②
(2) 2H++SO+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O Na+、OH-
(3) > 中性
(4)1:2
(5)2Na2SO4·H2O2·2H2O
【详解】(1)NaHSO4是强酸的酸式盐,在水溶液中电离产生Na+、H+、SO;其电离方程式是NaHSO4═Na++H++SO;NaHSO4电离产生金属阳离子和酸根阴离子,因此该物质属于盐;Ba(OH)2溶液和H2SO4、NaHSO4溶液反应方程式分别为H2SO4+Ba (OH)2═BaSO4↓+2H2O、NaHSO4+Ba(OH)2═BaSO4↓+NaOH+H2O,2NaHSO4+Ba(OH)2═BaSO4↓+Na2SO4+2H2O;溶液导电能力与离子浓度成正比,根据图知,曲线①在a点溶液导电能力接近0,说明该点溶液离子浓度最小,应该为Ba(OH)2溶液和H2SO4的反应;则曲线②为Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液的反应。
(2)曲线①表示的是Ba(OH)2溶液和H2SO4的反应,a点导电能力最弱的原因是二者恰好完全反应,反应的离子方程式为:2H++SO+Ba2++2OH-═BaSO4↓+2H2O;则曲线②为Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液的反应,在b点时NaHSO4与Ba(OH)2按1:1关系反应:NaHSO4+Ba(OH)2═BaSO4↓+H2O+NaOH,此时溶液为NaOH溶液,其中含有的离子为Na+、OH-。
(3)曲线①表示的是Ba(OH)2溶液和H2SO4的反应,a点恰好反应,c点H2SO4过量,过量硫酸电离产生H+,使溶液显酸性;曲线②为Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液的反应,b点恰好发生反应NaHSO4+Ba(OH)2═BaSO4↓+H2O+NaOH,d点过量NaOH与滴入NaHSO4恰好发生反应变为中性溶液,c点溶液碱过量,溶液显碱性,故c点两溶液中H+浓度:①>②;d点是NaHSO4与Ba(OH)2按2:1物质的量的比恰好反应产生BaSO4、Na2SO4、H2O,因此d点溶液显中性。
(4)曲线②为Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液的反应,b点恰好发生反应NaHSO4+Ba(OH)2═BaSO4↓+H2O+NaOH,d点恰好发生反应2NaHSO4+Ba(OH)2═BaSO4↓+2H2O+Na2SO4,由于Ba(OH)2的物质的量不变,可知b、d两点对应所加NaHSO4溶液的体积比为1:2。
(5)n(Na2SO4)=n(BaSO4)==0.05mol,根据2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑可知,n(H2O2)= ×0.2000mol·L-1×0.050L=0.025mol,m(Na2SO4)=142g·mol-1×0.05mol=7.1g, m(H2O2)=34g·mol-1×0.025mol=0.85g,n(H2O)= =0.05mol, x:y:z=n(Na2SO4):n(H2O2):n(H2O)=2:1:2 硫酸钠-过氧化氢加合物的化学式为2Na2SO4·H2O2·2H2O。
18.(1)
(2) 温度过低,反应速率慢,温度过高二氧化碳在水中的溶解度小 滤液浓度较大时通入过量生成氢氧化铝和碳酸氢钠,碳酸氢钠溶解度比碳酸钠低,更易析出形成杂质
(3) 分液漏斗(或滴液漏斗) 4 能得到均一的聚合氯化铝
(4)向废水中加入稍过量的5%的双氧水充分反应,然后用调节溶液的pH至5,过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,取最后一次洗涤滤液,加入溶液不产生白色沉淀,将氢氧化铝沉淀分散到蒸馏水中
【分析】Ca(AlO2)2通过碱浸,发生复分解反应生成CaCO3和NaAlO2,则沉淀I主要为CaCO3,可能含有部分Ca(OH)2,向NaAlO2溶液中通入二氧化碳得到Al(OH)3,过滤后用水洗涤然后加入盐酸酸化得到[Al2(OH)aCl6-a]n;
【详解】(1)碱溶时,Ca(AlO2)2与Na2CO3反应生成CaCO3和NaAlO2,化学方程式为:;
(2)温度越高,二氧化碳溶解度越小,导致反应不充分,温度过低,反应速率慢,所以温度控制在40℃左右;NaAlO2浓度较大时通入过量生成氢氧化铝和碳酸氢钠,碳酸氢钠溶解度比碳酸钠低,更易析出形成杂质;
(3)根据A的构造,A为分液漏斗;产品盐基度为,即,得a=2b;根据有a+b=6,解得a=4,b=2;在水溶液中反应比在固体中反应更充分,所以相比与直接向滤饼加盐酸的优点是:能得到均一的聚合氯化铝,反应更充分;
(4)根据表中数据知,要想得到氢氧化铝沉淀,溶液的pH=5,且V元素为+5价,要使+4价的V元素转化为+5价的V元素,需要加入氧化剂5%的双氧水,且用0.1mol L 1 HCl调节溶液的pH为5, 过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,取最后一次洗涤滤液,加入溶液不产生白色沉淀,将氢氧化铝沉淀分散到蒸馏水中,向其中滴加一定量的盐酸,得到聚合氯化铝。
19.(1)
(2)
(3)
(4)丁达尔效应
(5)1,3,1,3
(6) 蒸发浓缩 冷却结晶
(7)
【分析】废易拉罐中的Al和Fe溶于过量的稀硫酸,生成硫酸铝、硫酸亚铁,过滤后向滤液中加入过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子,再调节溶液pH将铁离子转化为氢氧化铁除去,过滤后向滤液中加入碳酸氢钠溶液,铝离子与碳酸氢根离子发生双水解生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,生成的氢氧化铝与稀H2SO4、K2SO4反应,反应后溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到明矾晶体。
【详解】(1)“酸溶”时,铝、铁分别与硫酸反应生成硫酸铝、硫酸亚铁,因此主要的金属离子有、Al3+;
(2)“酸溶”时氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和水,离子方程式:;
(3)能与碱反应生成盐和水的属于酸性氧化物,即是;
(4)鉴别胶体的溶液的方法是丁达尔效应,则检验生成胶体可采用的方法是丁达尔效应;
(5)由电荷守恒,铝离子系数为1,碳酸氢根离子系数配3,结合原子守恒可得离子方程式为:Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑;
(6)将溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到明矾晶体;
(7)m1kg废易拉罐中含铝m1kg×0.054=0.054m1kg,所以理论上应该产生明矾,而实际产生m2kg,因此明矾的产率为。
答案第1页,共2页
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