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铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO...

铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。

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(1)在滤液A中加入漂白液,目的是氧化除铁,所得滤液B显酸性。

①检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为:                          (注明试剂、现象)。

②将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出,可选用的最好试剂为                    (填代号)。

a.氢氧化钠溶液          b.硫酸溶液         c.氨水          d.二氧化碳

③由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为:边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、冷却结晶、           (填操作名称)、洗涤。

④该过程中涉及某氧化还原反应如下,请完成:

□Fe2++ □ClO+ □              = □Fe(OH)3↓+ □C1+ □                

(2)SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为                        (填代号)。

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(1)①取少量滤液B,加入KSCN溶液,若不变红,再加入氯水,仍然不变红,说明滤液B中不含铁元素。(其他合理答案均得分) ②c  ③过滤  ④2、1、5H2O 、2、1、4H+ (2)B 【解析】 试题分析:(1)①溶液中铁的存在形态是铁离子或亚铁离子,铁离子和KSCN溶液反应显红色。亚铁离子具有还原性,据此可以检验铁元素的存在。即取少量滤液B,加入KSCN溶液,若不变红,再加入氯水,仍然不变红,说明滤液B中不含铁元素。 ②滤液B中铝元素以铝离子的形成存在,因此要生成氢氧化铝白色沉淀,需要加入碱液。由于氢氧化铝是两性氢氧化物,能溶解在强碱溶液中,所以最好选择的试剂是氨水,答案选c。 ③晶体从溶液中析出后,要从溶液中分离出来,需要利用过滤操作完成分离。 ④在反应中亚铁离子失去1个电子,氯元素的化合价从+1价降低到-1价,得到2个电子。根据电子得失守恒可知,还原剂亚铁离子与氧化剂ClO-的物质的量之比是2:1。根据电荷守恒可知,反应物还有水参加,而生成物中还有氢离子生成,所以配平后的离子方程式为2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+ C1-+4H+。 (2)固体灼烧需要坩埚,由于瓷坩埚中还有二氧化硅,在高温下与氢氧化钠反应,要从选择铁坩埚,答案选B。 考点:考查铁离子、亚铁离子检验、氢氧化铝的制备、过滤、氧化还原反应的配平以及二氧化硅的性质等
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考点分析:
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研究性学习小组对某硫酸亚铁晶体(FeSO4•xH2O)热分解研究,该小组同学称取ag硫酸亚铁晶体样品按图1高温加热,使其完全分解,对所得产物进行探究,并通过称量装置B质量测出x的值。

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(1)装置B中硫酸铜粉末变蓝,质量增加12.6g,说明产物中有水,装置C中高锰酸钾溶液褪色,说明产物中还有                               

(2)实验中要持续通入氮气,否则测出的x会                 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

(3)硫酸亚铁晶体完全分解后装置A中还残留红棕色固体Fe2O3

(4)从理论上分析得出硫酸亚铁分解还生成另一物质SO3,写出FeSO4分解的化学方程式           

(5)装置D球形干燥管的作用                        

(6)某研究所利用SDTQ600热分析仪对硫酸亚铁晶体(FeSO4•xH2O)进行热分解,获得相关数据,绘制成固体质量——分解温度的关系图如图2,根据图2中有关数据,可计算出FeSO4•xH2O中的x

=_________________________。

 

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(1)已知:2NO2(g)满分5 manfen5.comN2O4(g);△H<0。在恒温恒容条件下,将一定量NO2和N2O4的混合气体通入容积为2L的密闭容器中,反应过程中各物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系如下图所示。

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①a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是                 

②前10 min内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)=              mol·L-1·min-1。反应在第一个平衡点的平衡常数K(1)=                 (可用分数表示)。反应在第二个平衡点的平衡常数K(2)与第一个平衡点的平衡常数K(1)的关系:K(2)              K(1)(填“>”、“=”或“<”)。

③请在右图坐标中画出1 mol N2O通入2L的密闭容器中反应发生过程中的能量变化示意图,并在虚线上分别标出反应物和生成物的化学式。

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(2)右图中a、b、c、d分别代表氧族元素(ⅥA族):Te(碲)、Se(硒)、S、O氢化物的反应热的数据示意图。试回答下列问题:

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①请你归纳:非金属元素氢化物的稳定性与形成氢化物的反应热△H的关系                     

②写出硒化氢发生分解反应的热化学反应方程式:                                            

 

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有关短周期元素A、B、C、D、E、F的信息如下:

元素        有关信息

A              最高价氧化物对应的水化物(甲)能与其气态氢化物(乙)反应生成盐

B               最外层电子数是次外层电子数的2倍

C               M层上有3个电子

D              短周期原子半径最大的主族元素

E               其单质是淡黄色固体

F               最高正价与最低负价代数和为6

 

请回答下列问题:

(1)写出实验室制取乙的化学方程式                                                    

(2)下列说法正确的是                 (填序号)。

① 实验室可用如图所示装置制取B的最高价氧化物

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② 用C单质做成的槽车,都可用来运输甲的浓溶液

③ C和铜与稀硫酸组成的原电池,C电极被还原

④ D单质在氧气中燃烧后的产物可用在防毒面具中作供氧剂

⑤ 鼓励乘坐公交车出行,倡导低碳生活,是控制和治理BO2解决“温室效应”的有效途径之一

⑥ DF的电子式为H∶Cl∶

(3)将E的常见氧化物(该氧化物能使品红溶液褪色)通入由CuSO4和NaCl混合的浓溶液中,溶液颜色变浅,析出白色沉淀,取该沉淀进行元素质量分数分析,可知其中含Cl:35.7%,Cu:64.3%,则该氧化物在上述反应中的作用是              

A.漂白剂                  B.氧化剂              C.还原剂

(4)请用化学方法加以验证(3)中的氧化物,简要写出实验方法、试剂及预期可观察到的现象     

 

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某溶液,只可能含有以下离子中的若干种:H+、NH4+、K+、Mg2+、NO2-、CO32-、NO3-,现取两份100mL溶液进行如下实验:

①第一份加足量AgNO3溶液后,有5.84g白色沉淀产生,沉淀中加入足量稀盐酸充分反应,有棕色气体产生,沉淀颜色不变,但是质量减少0.1g;

②将产生的气体全部通入过量的澄清石灰水,又得到白色沉淀1.0g,该沉淀能溶于稀盐酸产生无色气体;

③第二份加入过量浓NaOH溶液,加热使产生的气体全部放出,用50mL0.5mol·L-1的硫酸溶液恰好完全吸收,酸也不剩余。

根据上述实验,以下推测不正确的是

A.原溶液一定不存在较大浓度的H+、Mg2+

B.原溶液确定含NH4+、NO2-、CO32-,且物质的量之比为5︰2︰1

C.不能确定原溶液是否含有K+、NO3-

D.实验中产生的棕色气体遇空气颜色会加深

 

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美国“海狼”潜艇上的核反应堆内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,有关说法不正确的是

A.合金的熔点一般比组分金属低

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,会有氢氧化铜沉淀也可能有铜析出

D.若m g不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中,放出的H2越多,则铝的质量分数越小

 

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