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如图1是某同学在实验室中进行铝热反应(铝过量)的实验装置,实验中可观察到的现象之...

如图1是某同学在实验室中进行铝热反应(铝过量)的实验装置,实验中可观察到的现象之一为“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”.

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(1)试剂A的名称是          

(2)探究铝热反应后固体的性质:将反应后容器中的残余固体置于烧杯中,加入100mL稀硝酸,固体完全溶解,(假设固体全部溶解后溶液体积不变),反应过程中无气体放出(活泼金属可把稀 HNO3还原为NH4NO3).向反应后的溶液中缓慢滴加4mol•L﹣1的NaOH溶液,产生沉淀的物质的量与加入 NaOH溶液 的体积的关系如图2所示:

①写出DE段发生反应的离子方程式:          

②求c(HNO3)=             .③B与A的差值为          

(3)若铝和氧化铁能恰好完全反应.则该铝热剂与盐酸反应时转移电子与所耗H+的物质的量之比为     

 

(1)氯酸钾;(2)①NH4++OH﹣═NH3•H2O;②1.48mol/L;③0.008;(3)1:2. 【解析】(1)氯酸钾加热分解生成氧气,铝热反应中需要用到氯酸钾,则A为氯酸钾,故答案为:氯酸钾; (2)①OC发生H++OH﹣═H2O;CD反应生成氢氧化铝和氢氧化铁沉淀,D与E一段沉淀的质量没有发生变化,为NH4NO3和NaOH反应,离子方程式为,NH4++OH﹣═NH3•H2O ②加入34mLNaoH溶液时,溶质为硝酸钠,原溶液中硝酸转化为为硝酸钠和一水合氨两部分, 其中硝酸钠中消耗的硝酸为:4mol/L×34×10﹣3L=0.136mol; 一水合氨的物质的量为:4mol/L×(34﹣31)×10﹣3L=0.012mol, 则硝酸的总物质的量为:0.136mol+0.012mol=0.148mol, 硝酸溶液浓度为:=1.48mol/L,故答案为:1.48mol/L; ③E与F之间沉淀的量减少,为Al(OH)3溶解在氢氧化钠溶液中, 其反应方程式为Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O, EF段的n(NaOH)=4mol/L×2×10﹣3L=0.008mol, Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 1 mol 1mol 0.008 mol 0.008mol Al(OH)3的量是0.008mol,所以Al3+也是0.008mol, 所以B与A差值为0.008mol, 故答案为:0.008; (3)由氧化铁粉末和铝粉反应的化学方程式:Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3可知,生成2mol的铁的同时产生1mol的氧化铝,所以转移物质的量为2×2:(3×2+2)=1:2,故答案为:1:2. 【点评】本题考查了铝热反应、离子方程式计算,题目难度中等,注意掌握铝热反应原理,(2)为难点、易错点,明确图象曲线变化的含义为解答关键,试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验、化学计算能力.  
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考点分析:
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高氯酸铜[Cu(ClO42•6H2O]易溶于水,120℃开始分解,常用于生产电极和作催化剂等.可由氯化铜通过下列反应制备:2CuCl2 + 2Na2CO3 + H2O Cu2(OH)2CO3 + CO2 + 4NaCl Cu2(OH)2CO3 + 4HClO4 + 9H2O 2Cu(ClO42•6H2O + CO2 ↑.HClO4是易挥发的发烟液体,温度高于130℃易爆炸.下表列出相应金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1mol•L﹣1):

金属离子

开始沉淀

沉淀完全

Fe3+

1.1

3.2

Fe2+

5.8

8.8

Cu2+

4.7

6.7

(1)将CuCl2和Na2CO3用研钵分别研细,加入适量的沸水,搅拌,加热成蓝棕色溶液.静置、冷却、过滤、洗涤得蓝色Cu2(OH)2CO3沉淀.

①把反应物研细的目的是           

②检验沉淀是否洗涤干净,应选用试剂是            

(2)向Cu2(OH)2CO3沉淀中滴加稍过量的HClO4小心搅拌,适度加热后得到蓝色Cu(ClO42溶液同时会产生大量的白雾.

①大量的白雾的成分是           (填化学式).

②适度加热但温度不能过高的原因是               

(3)25℃时,若调节溶液pH=3,则溶液中的Fe3+的物质的量浓度为            .(已知25℃时,Fe(OH)3的Ksp=2.64×10﹣39

(4)某研究小组欲用粗CuCl2固体(含Fe2+)制备纯净的无水氯化铜固体.请补充完整由粗CuCl2固体制备纯净的无水氯化铜固体的实验步骤(可选用的试剂:蒸馏水、稀盐酸、双氧水溶液和氨水):①将粗CuCl2固体溶于蒸馏水,滴入少量的稀盐酸;②            ,过滤;③将滤液           ,得到CuCl2•2H2O晶体;④将             ,得到无水氯化铜固体.

 

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已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H1

3H2(g)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3H2O(g)△H2

2Fe(s)+满分5 manfen5.comO2(g)=Fe2O3(s)△H3

2Al(s)+满分5 manfen5.comO2(g)=Al2O3(s)△H4

2Al(s)+Fe2O3(s)=A12O3(s)+2Fe(s)△H5

下列关于上述反应焓变的判断正确的是

A.△H1<0,△H3>0    B.△H5<0,△H4<△H3

C.△H1=△H2+△H3      D.△H3=△H4+△H5

 

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C﹣NaMO2电池是科学家正在研发的钠离子电池,据悉该电池可以将传统锂电池的续航能力提升7倍.该电池的电池反应式为:NaMO2+nCNa(1﹣x)MO2+NaxCn,下列有关该电池的说法正确的是

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A.电池放电时,溶液中钠离子向负极移动

B.该电池负极的电极反应为:NaMO2﹣xe═Na(1﹣x)MO2+xNa+

C.消耗相同质量金属时,用锂作负极产生电子的物质的量比用钠时少

D.电池充电时的阳极反应式为:nC+x Na+﹣xe═NaxCn

 

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高铁电池是一种新型可充电电池,电解质溶液为KOH溶液,放电时的总反应式为3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH.下列叙述正确的是

A.放电时,负极反应式为3Zn﹣6e+6OH═3Zn(OH)2

B.放电时,正极区溶液的pH减小

C.充电时,每转移3mol电子,阳极有1mol Fe(OH)3被还原

D.充电时,电池的锌电极接电源的正极

 

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利用如图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是

选项

实验结论

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A

浓硫酸

Cu

品红溶液

SO2具有漂白性

B

浓硫酸

蔗糖

溴水

浓硫酸具有脱水性、

氧化性

C

稀盐酸

Na2SO3

Ba(NO32溶液

SO2与可溶性钡盐均可以生成白色沉淀

D

浓硝酸

Na2CO3

Na2SiO3

溶液

酸性:硝酸>碳酸

>硅酸

A.A    B.B    C.C    D.D

 

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