课件15张PPT。一、金属的通性二、钠、铝、铁及其化合物由于无机推断题综合性强,涉及面广,对思维能力要求较高,所以必须先理清思路。按以下步骤分析题目,往往能迅速理清思路,高效解题。
审题→挖掘、筛选信息→联系已学知识→寻找突破点→推理判断→得出结论→正向求证
审题,就是阅读题目的过程。先阅读全题形成一个整体印象,再仔细领会题意、反复推敲、认真辨析,注意题目所给的限制性语句,把条件找准、找全。已知条件找出来以后,经过与大脑中储存的知识信息相比较,对信息、条件进行加工、筛选,目的是找出解决问题的突破点。突破点可以是物质的特征性质、反应所需的特殊条件、反应所产生的特殊现象等。找到突破点后再联系已学过的知识,进行推断,推断时既可正向推断,又可逆向推断,通过筛选、论证,然后得出结论。最后按正向顺序代入推断结果进行检验以确保答案的准确性 。一、金属及其化合物的框图推断 (2009年运城高一检测)某化学兴趣小组用含A、B两种金属单质的粉末状混合物进行如下实验,其转化关系如下图所示(部分反应物或生成物未列出),其中A、B两种金属单质常温下遇浓H2SO4表面均可形成一层致密的氧化物薄膜,E为白色沉淀,I为红褐色沉淀。(1)写出下列物质的化学式:
F________,G________。
(2)分离混合物最简单的方法是
________________________________________________________________。
(3)D→E转化中,加入足量的X,试剂X可能是
________________________________________________________________。
A.饱和NaCl溶液 B.NaOH溶液
C.氨水 D.Ba(OH)2溶液
(4)写出下列转化的化学方程式:
A→C:__________________________________________________________________;
H→I:___________________________________________________________________。【解析】 A、B遇浓H2SO4钝化,则一种为铁,一种为铝,而A既能与盐酸又能与NaOH反应,说明A是Al,则B为Fe,C为NaAlO2,D为AlCl3,E为白色沉淀,则E为Al(OH)3,X应为氨水,因过量的强碱会溶解Al(OH)3,其他各物质则可顺次推出。
【答案】 (1)Al2O3 FeCl2
(2)用磁铁靠近粉末状混合物,将铁粉吸在磁铁表面
(3)C
(4)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)31.已知有如下图所示物质的相互转化:试回答:
(1)写出B的化学式 ,D的化学式 。
(2)写出由E转变成F的化学方程式
_____________________________________________________________。(3)写出下列离子方程式:
D溶液与AgNO3溶液反应
_____________________________________________________________;
向G溶液中加入
A____________________________________________________________。
【解析】 由框图中的信息“白色沉淀E红褐色沉淀F”可知E为
Fe(OH)2,F为Fe(OH)3;故A为Fe,B为FeCl2;由“焰色反应呈紫色”可
知C为KOH,D为KCl。G就是FeCl3。
【答案】 (1)FeCl2 KCl
(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
(3)Ag++Cl-===AgCl↓
2Fe3++Fe===3Fe2+二、化学计算中常用的方法 (1)Na2SO4和A12(SO4)3两种盐溶液,若溶质的物质的量相等,分别与足量的BaC12溶液反应,所得沉淀的物质的量之比为________,当产生沉淀的质量相等时,消耗的两种盐的物质的量之比为________。
(2)Na2CO3、NaHCO3的混合物90.6 g与1 L 1.3 mol·L-1的盐酸恰好完全反应,产生的气体通入到足量的澄清石灰水中,得到沉淀的质量为100 g,则混合物中Na2CO3和NaHCO3的物质的量各是________、________。
(3)把4.48 L CO2通过一定质量的固体Na2O2后,收集到3.36 L气体(气体均为标况),则3.36 L气体的质量是______。【解析】
(1)
(2)
【答案】 (1)1∶3 3∶1 (2)0.3 mol 0.7 mol (3)6.0 g2.(2009年全国Ⅰ)为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,现将
w1g样品加热,其质量变为w2g,则该样品的纯度(质量分数)是( )【答案】 A第三章 金属及其化合物
(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)
A卷
一、选择题(本题包括12小题,每题4分,共48分)
1.下列金属需密封保存的是( )
A.Na B.Mg
C.A1 D.Cu
【解析】 Mg、A1在空气中易形成一层致密的氧化膜,从而保护内部金属;Cu性质不活泼,所以均不用密封保存。钠性质活泼,很容易被氧气氧化而变质,需密封保存。故正确答案为A。
【答案】 A
2.欲观察H2燃烧的火焰颜色,燃气导管口的材料最好是( )
A.钠玻璃 B.钾玻璃
C.铜管 D.石英玻璃
【解析】 钠、钾、铜灼烧均有颜色,会干扰H2燃烧火焰颜色的观察。
【答案】 D
3.下列说法正确的是( )
A.铜的化学性质活泼,不宜用铜制作盛放食品的器皿
B.铜的导电能力不如铝
C.铝是地壳中含量最多的金属元素
D.铁比铝更易锈蚀,是因为铁比铝更活泼
【解析】 A项,铜的化学性质较稳定,因此用铜制作器皿比较安全。B项,铜的导电能力比铝强。D项,铁不如铝活泼,但由于铁在潮湿的空气中易被氧化成较疏松的氧化膜Fe2O3,可加速锈蚀,而铝与空气中的O2反应生成致密的Al2O3保护膜,避免内部的Al继续与O2反应。
【答案】 C
4.下列说法正确的是( )
A.从明矾是常用的净水剂可推测凡含有铝元素的物质都有净水作用
B.不同物质各有其特性,明矾可用做净水剂,Al2(SO4)3就不一定有净水作用
C.净水剂就是指能杀灭水中细菌和有害微生物的化学试剂
D.从理论上说,铝盐和铁盐都可用做净水剂
【解析】 从净水原理上分析。铝盐在水溶液中可电离出Al3+,Al3+与水作用生成Al(OH)3胶体,Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮的杂质和泥沙、灰尘等形成沉淀,使水澄清,从而达到净水的目的。铁盐也有类似的性质。可见,净水剂中并非一定要含铝元素,而含有铝元素的物质中也不一定有净水作用。在净水剂净水的过程中,对水中的细菌和微生物并无多大影响。
【答案】 D
5.
用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件时有发生。下列方法不易区别其真伪的是( )
A.测定密度 B.放入硝酸中
C.放入盐酸中 D.观察外观
【解析】 密度是物质的物理性质,纯净物有固定的熔点,铜锌合金的密度与纯金不同,可以用它来区别真伪,金与硝酸不反应,而铜锌合金与硝酸反应生成蓝色溶液。锌与盐酸反应,生成气体;金与盐酸不反应,无气体产生,这些方法都可以区别金元宝的真伪,铜锌合金又叫做黄铜,外观与黄金相似,故不易区别真伪。
【答案】 D
6.把4.6 g钠放入100 mL 0.1 mol/L AlCl3溶液中,待其充分反应后(水蒸发不计),下列叙述中错误的是( )
A.Cl-浓度不变
B.溶液仍有浑浊
C.溶液中几乎不存在Al3+
D.溶液中存在最多的是Na+
【解析】 4.6 g钠的物质的量为0.2 mol,与水反应生成0.2 mol NaOH。100 ml 0.1 mol/L AlCl3溶液中Al3+的物质的量为0.01 mol。根据Al3++4OH-===AlO2-+2H2O,所以溶液铝元素以AlO2-的形式存在,几乎不存在Al3+,溶液中存在最多的是Na+,物质的量为0.2 mol,Cl-浓度不变。
【答案】 B
7.(2009年全国Ⅱ)下列叙述中正确的是( )
A.向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液,有CaCO3沉淀生成
B.向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2
C.等质量的NaHCO3和Na2CO3,分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO2体积相同
D.向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,有NaHCO3结晶析出
【解析】 CaCO3与CO2反应生成Ca(HCO3)2,再加入NaHCO3,因为二者不反应故没有现象,A项错误;向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸, 发生反应:Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl仅生成NaHCO3,无CO2气体放出,B项错误;等质量的NaHCO3和Na2CO3,其中NaHCO3的物质的量多,与足量HCl反应时,放出的CO2多,C项错误;Na2CO3饱和溶液中通入CO2发生的反应为:Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3,由于NaHCO3的溶解性较小,故有结晶析出,D项正确。
【答案】 D
8.下列离子方程式书写正确的是( )
A.铁和稀盐酸反应:Fe+2H+===H2↑+Fe2+
B.实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳:
2H++CO32-===CO2↑+H2O
C.向AlCl3溶液中加入过量的NaOH溶液:
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
D.钠投入水中:Na+H2O===Na++OH-+H2↑
【解析】 B中CaCO3不能拆;C中Al(OH)3可溶于过量的NaOH溶液;D中原子不守恒。
【答案】 A
9.(2008年广东化学)相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应,至体系中均无固体物质,消耗碱的量最多的是( )
A.Al2O3 B.Al(OH)3
C.AlCl3 D.Al
【解析】 四种物质和NaOH溶液反应最终都生成NaAlO2,相同质量时,只有A项中Al的物质的量最大,故消耗碱量最多的是Al。
【答案】 A
10.将浓度均为0.1 mol·L-1的三种溶液等体积混合,充分反应后没有沉淀的一组溶液是( )
A.BaCl2 NaOH NaHCO3
B.Na2CO3 MgCl2 H2SO4
C.AlCl3 NH3·H2O NaOH
D.Ba(OH)2 CaCl2 Na2SO4
【解析】 A项,NaOH与NaHCO3恰好完全反应:HCO3-+OH-===CO32-+H2O,生成的CO32-与Ba2+恰好完全反应生成沉淀:Ba2++CO32-===BaCO3↓;B项,Na2CO3与H2SO4恰好完全反应:CO32-+2H+===CO2↑+H2O,无沉淀生成;C项,NH3·H2O、NaOH完全与AlCl3反应生成Al(OH)3沉淀,且AlCl3有剩余;D项,一定有BaSO4沉淀生成。
【答案】 B
11.某500 mL溶液中含0.1 mol Fe2+、0.2 mol Fe3+,加入0.2 mol铁粉,待Fe3+完全还原后,溶液中Fe2+的物质的量浓度为(假设反应前后体积不变)( )
A.0.4 mol·L-1 B.0.6 mol·L-1
C.0.8 mol·L-1 D.1.0 mol·L-1
【解析】 由2Fe3++Fe===3Fe2+,n(Fe3+)=0.2 mol,可知n(Fe2+)=0.3 mol,则溶液中Fe2+的物质的量,n总(Fe2+)=0.3 mol+0.1 mol=0.4 mol,c(Fe2+)===0.8 mol·L-1。
【答案】 C
12.美国“海狼”潜艇上的核反应堆使用了液体铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)作载热介质,下列有关说法不正确的是( )
A.金属活动性:Na>Al
B.铝钠合金若投入一定量的水中可得无色溶液,则n(Al)≤n(Na)
C.铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中,肯定有氢氧化铜沉淀析出
D.若m、g不同组成的铝钠合金投入足量水中,若放出的H2越多,则铝的质量分数越小
【答案】 D
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
13.(16分)如下图所示图象中。纵坐标为沉淀物的物质的量,横坐标为某溶液中加入反应物的物质的量,按试题将相应图的字母填入下列空格。
(1)表示饱和AlCl3溶液中滴加氨水至过量的是________。
(2)表示向饱和AlCl3溶液中滴加NaOH至过量的是________。
(3)表示向饱和石灰水中通入CO2至过量的是________。
(4)表示向MgCl2和AlCl3的混合溶液中滴加NaOH溶液至过量的是________。
【解析】 (1)只发生反应:Al3++3NH3·H2O===A1(OH)3↓+3NH4+
(2)中发生反应:Al3++3OH-===Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O
(3)中发生反应:Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O,
CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2
(4)中发生反应:Mg2+2OH-===Mg(OH)2↓,Al3++3OH-===Al(OH)3↓,
Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O。
【答案】 (1)C (2)B (3)A (4)D
14.(12分)某同学为了检验家中的一瓶补铁药(成分为FeSO4)是否变质,查阅了有关资料,得知Fe2+能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色,并结合已学的知识设计了如下实验:将药片除去糖衣研细后,溶解过滤,取滤液分别加入两支试管中,在一支试管中滴入酸性高锰酸钾溶液,在另一支试管中滴入KSCN溶液。
请你填出该同学实验中出现了以下现象时应得出的结论:
(1)若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色,滴入KSCN溶液后不变红,结论是
________________________________________________________________________。
(2)若滴入酸性高锰酸钾溶液后不褪色,滴入KSCN溶液变红,结论是
________________________________________________________________________。
(3)若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色,滴入KSCN溶液变红,结论是
________________________________________________________________________。
(4)能不能将KMnO4和KSCN滴入到同一试管中进行验证,为为什么?试进行解释________________________________________________________________________。
【答案】 (1)没有被氧化 (2)完全被氧化 (3)部分被氧化(4)不能,原因是KMnO4溶液呈紫红色,影响Fe3+的检验;SCN-具有还原性,影响Fe2+的检验
15.(12分)A是某工厂废旧机械表面上红色固体的主要成分Fe2O3,B、C、F都是单质,D、F都是无色无味的气体,它们之间的相互转化关系如下图所示:
请回答:
(1)写出下列物质的化学式:C________,F________。
(2)写出气体D和过量澄清石灰水反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 D能使澄清石灰水变浑浊,可推知D是CO2,则B是碳。所以有3C+2Fe2O33CO2↑+4Fe,由此可进一步推知F是H2,G是FeSO4,E是CaCO3。
【答案】 (1)Fe H2 (2)CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
16.(15分)将16.8 L CO2气体(标准状况下)通入1.00 L 1.00 mol·L-1的NaOH溶液中,试确定产物的组成及其物质的量。
【解析】 本题为过量计算中确定产物的一类题型,应分步计算。n(CO2)==0.750 mol,n(NaOH)=1.00 L×1.00 mol·L-1=1.00 mol,根据2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,知该反应中CO2过量的部分为:0.75 mol-=0.250 mol,生成的Na2CO3为=0.500 mol。然后再由
Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3
1 1 2
反应中Na2CO3过量,生成的NaHCO3为n(反应的CO2)×2=0.500 mol,溶液中剩余的Na2CO3为0.500 mol-0.250 mol=0.250 mol。
【答案】 产物中Na2CO3为0.250 mol,NaHCO3为0.500 mol
B卷
一、选择题(本题包括12小题,每题4分,共48分)
1.小王喜爱做实验,一次他将一把没有擦干的小刀放在火上烤了一下,发现表面变蓝,他又将一把干燥的光亮小刀放在火上烤了一下,发现也有同样的现象发生,他分析后认为可能是火烤的过程中小刀表面生成了一种物质所造成的。你认为此物质最有可能是( )
A.Fe3O4 B.FeO
C.Fe2O3 D.Fe(OH)2
【解析】 小刀是铁的合金,火烤时表面的铁与O2化合生成Fe3O4。
【答案】 A
2.将一小块钠投入到滴有石蕊的水中,下列有关现象的叙述错误的是( )
A.钠浮在液面上
B.有无色无味的气体产生
C.水溶液变为蓝色
D.水溶液变为红色
【解析】 将钠投入到滴有石蕊的水中,钠与水反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。生成的NaOH使石蕊变蓝,同时钠浮在液面上,有无色无味气体生成。
【答案】 D
3.欲使明矾溶液中的Al3+完全沉淀下来,适宜的试剂是( )
A.NaOH溶液 B.盐酸
C.氨水 D.KOH溶液
【解析】 首先排除B项,另外NaOH、KOH溶液都能使Al(OH)3溶解。
【答案】 C
4.铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是中学化学中常见物质,四种物质间的反应关系如图所示。图中两圆相交部分(A、B、C、D)表示物质间的反应,其中对应的离子方程式书写正确的是( )
A.OH-+HCl===H2O+Cl-
B.Ca(OH)2+Cu2+===Ca2++Cu(OH)2
C.Fe+Cu2+===Cu+Fe2+
D.Fe+2H+===Fe3++H2↑
【解析】 A项应为OH-+H+===H2O;B项:2OH-+Cu2+===Cu(OH)2↓;C项正确,D项:Fe+2H+===Fe2++H2↑。
【答案】 C
5.下列操作中最终可以得到Al(OH)3的是( )
A.Al2O3和水混合加热
B.Al和水反应
C.过量的NaOH溶液加入到AlCl3溶液中
D.过量的氨气通入到AlCl3溶液中
【解析】 A项中Al2O3不溶于水,不能与水化合得到Al(OH)3;B项中Al和水一般不发生反应;C项中生成的Al(OH)3会溶解在过量的NaOH溶液中;D项中氨水是弱碱,过量也不会使Al(OH)3溶解,故正确答案为D。
【答案】 D
6.甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2 4种物质的一种,若将丁溶液滴入乙溶液中,发现有白色沉淀生成,继续滴加则沉淀消失;丁溶液滴入甲溶液时,无明显现象发生,据此可推断丙物质是( )
A.Al2(SO4)3 B.NaOH
C.BaCl2 D.FeSO4
【解析】 丁滴入乙中,先有白色沉淀,继续滴加沉淀溶解,可知丁为NaOH溶液,乙为Al2(SO4)3溶液。BaCl2和FeSO4两种物质中与NaOH溶液不反应的是BaCl2溶液,所以丙为FeSO4。
【答案】 D
7.向一定量的下列物质的溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,先生成白色沉淀,后沉淀逐渐溶解,这种物质是( )
A.MgSO4 B.NaAlO2
C.AlCl3 D.FeCl3
【解析】 Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓(白色),Mg(OH)2不溶于过量的氢氧化钠溶液中;NaAlO2与氢氧化钠溶液不反应,无沉淀产生;Al3++3OH-===Al(OH)3↓(白色),Al(OH)3能溶于过量的氢氧化钠溶液中:Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O;FeCl3溶液与氢氧化钠溶液反应生成红褐色沉淀:Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓(红褐色),Fe(OH)3不溶于过量的氢氧化钠溶液中。
【答案】 C
8.不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是( )
A.分别在这两种物质的溶液中,加入少量澄清石灰水
B.分别加热这两种固体,将生成的气体通入澄清石灰水中
C.分别在这两种物质的溶液中,加入少量氯化钙溶液
D.分别在这两种物质的等浓度的溶液中,加入少量的稀盐酸
【解析】 A项,Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH;依题意知NaHCO3过量,则2NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,均产生白色沉淀,无法区分两者。B项,加热两固体时,NaHCO3受热分解产生CO2,Na2CO3无变化,可用加热来区分两者。C项,向两物质的溶液中加CaCl2、Na2CO3与CaCl2反应生成沉淀,NaHCO3与CaCl2不反应。D项,在等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中加等量的盐酸,NaHCO3溶液中有气体产生,Na2CO3溶液中无明显变化。
【答案】 A
9.工业生产中常将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合,冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。这是制取合金的常用方法之一。根据下表数据判断,不宜用上述方法制取合金的是( )
金属
Na
Al
Cu
Fe
熔点(℃)
97.81
660
1 038
1 535
沸点(℃)
883
2 467
2 567
2 750
A.Fe—Cu合金 B.Cu—Al合金
C.Al—Na合金 D.Cu—Na合金
【解析】 结合表格中的熔、沸点数据可知,Na在97.81 ℃开始熔化成液态,在小于883 ℃时为液态;Fe和Cu的熔点分别为1 535 ℃和1 083 ℃,又因为Na在超过883 ℃时为气态,但此温度下Fe、Cu都还没有熔化,故Fe与Na、Cu与Na都无法制成合金;Fe与Cu、Cu与Al、Al与Na都可以制成合金 。
【答案】 D
10.由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10 g,与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2 L,则混合物中一定含有的金属是( )
A.锌 B.铁
C.铝 D.镁
【解析】 金属与水、酸或碱反应产生H2的量的关系为M―→H2,M代表某种金属, n代表金属化合价。即1 mol金属与水、酸或碱反应产生 mol的H2。
用极值思想和上述金属与酸反应产生H2的关系式,很容易求解。
M―→H2?
由此很快算出,产生标准状况下11.2 L的H2时,需要各金属的质量分别是:m(Zn)=32.5 g,m(Fe)=28 g,m(Mg)=12 g,m(Al)=9 g<10 g。只有当Al与其他任意一种金属混合才可能产生标准状况下的H2 11.2 L。
【答案】 C
11.将物质X逐渐加入Y溶液中,生成沉淀的物质的量n2与所加X的物质的量n1的关系如下图所示。符合下图所示情况的是( )
【答案】 C
12.将5.6 L CO2气体缓慢通过一定量的Na2O2固体后,得到3.36 L气体(气体体积均在标准状况下测定),所得气体的质量为( )
A.3.8 g B.4.8 g
C.5.4 g D.6.6 g
【解析】 由差量法得:
2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2 ΔV
2V V V
y x 5.6 L-3.36 L
则x==2.24 L,
y==4.48 L<5.6 L
所得气体为混合气体,其中有CO2:5.6 L-4.48 L=1.12 L,O2:3.36 L-1.12 L=2.24 L,
在标准状况下,m(CO2)=×44 g/mol=2.2 g,m(O2)=×32 g/mol=3.2 g,
m=m(CO2)+m(O2)=2.2 g+3.2 g=5.4 g。
【答案】 C
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
13.(12分)FeCl3溶液呈棕黄色,对此溶液,分别做如下实验,请填表:
编号
实验操作
实验主要现象
离子方程式
①
加入过量铁粉
②
加入少量Na2O2粉末
③
加入少量AgNO3溶液
【解析】 ①三价铁离子与铁反应;②Na2O2粉末与水反应,生成的氢氧化钠再与三价铁离子反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀;③Ag+与氯离子反应生成氯化银白色沉淀。
【答案】
编号
实验操作
实验主要现象
离子方程式
①
加入过量铁粉
铁粉部分溶解,溶液由棕黄色变为浅绿色
2Fe3++Fe===3Fe2+
②
加入少量Na2O2粉末
生成红褐色沉淀并放出无色无味气体
2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑
Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
③
加入少量AgNO3溶液
生成白色沉淀
Ag++Cl-===AgCl↓
14.(12分)钛(Ti)因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注。在常温下钛不和非金属、强酸反应,加热时却可与常见非金属单质反应。钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳中一种含钛的矿石称为金红石(TiO2),大规模生产钛的方法如下图所示。
(1)写出金红石、焦炭粉在高温下与氯气反应的化学方程式:________________,该反应的还原剂是__________,写出四氯化钛与镁粉反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
(2)四氯化钛与镁粉反应时氩气的作用是
________________________________________________________________________。
(3)分离提纯过程中加入试剂时发生反应的离子方程式是:________________,分离提纯过程中所进行的基本操作是________、________、________、________。
【解析】 (1)根据C还原CuO可类推:TiO2+2CTi+2CO↑,然后Ti+2Cl2TiCl4,两方程式相加即得总反应式。(2)如不用氩气,则Mg、Ti会与空气中的O2反应。(3)固体混合物中含有Ti、Mg,利用两金属与酸反应的性质差异进行分离。
【答案】 (1)TiO2+2Cl2+2C高温,TiCl4+2CO C TiCl4+2MgTi+2MgCl2 (2)作保护气,以免Mg、Ti与其他气体反应(如O2) (3)Mg+2H+===Mg2++H2↑ 溶解 过滤 洗涤 干燥
15.(16分)某混合物A含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可以实现如图所示的物质间变化:
据此回答下列问题:
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 4步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是______________。
(2)根据上述框图反应关系,写出下列B、C、D、E所含物质的化学式:
B________,C________,D________,E________。
(3)写出①②③④ 4个反应方程式:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________;
④________________________________________________________________________。
【答案】 (1)过滤 (2)Al2O3 Al2O3和Fe2O3 Fe2O3 K2SO4和(NH4)2SO4
(3)①Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O
②Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+
③NaAlO2+HCl+H2O===Al(OH)3↓+NaCl
④2Al(OH)3Al2O3+3H2O
16.(12分)3.84 g Fe和Fe2O3的混合物溶于过量盐酸中,生成0.03 mol H2,反应后的溶液中加入KSCN溶液检验,溶液不显红色。求原混合物中Fe2O3的质量。
【解析】 H2来自于Fe与盐酸的反应,混合物溶于盐酸生成FeCl2。设原混合物中Fe2O3的质量为x,根据得失电子守恒得:
0.03 mol×2+×2=×2,
解得x=1.6 g。
【答案】 1.6 g