【題目】某固體試樣A是由一定量的Al、Mg均勻組成的混合物,為驗證混合物的組成,進行如下實驗:

①取m g試樣A,全部溶于0.5L 2mol·L-1稀硫酸溶液中,放出11.2 L氣體(已換算成標準狀況),同時生成溶液B;

②另取m g試樣A,加入2mol·L-1的NaOH溶液,當加到100mL時,氣體不再生成;

③往溶液B中加入2mol/L NaOH,至沉淀不再發(fā)生變化。

根據(jù)以上過程回答下列問題:

(1)溶液B中是否含有H+_____________(填“是”或“否”);

(2)寫出②中發(fā)生反應的離子方程式____________________________________;

(3)下列能表示過程③產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量W與加入NaOH溶液體積V的關(guān)系是_____;

(4)m g試樣A中含Mg的質(zhì)量為________g;

(5)林同學通過查閱資料,發(fā)現(xiàn)濃硫酸與鋁發(fā)生鈍化,但與Mg能劇烈反應生成SO2,如果忽略鈍化的反應過程,可以通過測定濃硫酸與固體試樣反應產(chǎn)生的氣體體積,來確定混合物A中鎂的質(zhì)量分數(shù)。

郭同學認為林同學的方案可行,但考慮到如果反應結(jié)束后硫酸未保持“濃”的狀態(tài),測定結(jié)果會____________(填“偏大”、“偏小”或“不變”),其依據(jù)是_______________________________________________________。

【答案】 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 D 4.8 偏大 濃硫酸變稀后會與鋁反應,使生成的氣體偏多,鎂的質(zhì)量分數(shù)測定結(jié)果偏大

【解析】

鎂和鋁均能與稀硫酸反應生成氫氣,鋁只能與氫氧化鈉溶液反應生成氫氣,氫氧化鋁是兩性氫氧化物,氫氧化鎂不溶于強堿,結(jié)合有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量和反應的方程式分析解答。

10.5L 2mol·L-1稀硫酸溶液中硫酸的物質(zhì)的量是0.5L×2mol/L1.0mol,最終放出氫氣的物質(zhì)的量是11.2L÷22.4L/mol0.5mol,根據(jù)氫原子守恒可知硫酸過量,所以溶液B中含有H+;

2)另取m g試樣A,加入2mol·L-1NaOH溶液,當加到100mL時,氣體不再生成,該過程中只有鋁和氫氧化鈉溶液反應,則②中發(fā)生反應的離子方程式為2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;

3)由于溶液中B中含有硫酸、硫酸鎂和硫酸鋁,因此往溶液B中加入2mol/L NaOH,至沉淀不再發(fā)生變化時首先發(fā)生中和反應,然后氫氧根沉淀鎂離子和鋁離子,最后氫氧化鈉溶解氫氧化鋁,則能表示過程③產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量W與加入NaOH溶液體積V的關(guān)系是圖像D,答案選D;

4)與鋁反應的氫氧化鈉的物質(zhì)的量是2mol/L×0.1L0.2mol,根據(jù)方程式可知2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑生成氫氣是0.3mol,由于相同質(zhì)量的鋁與稀硫酸反應也產(chǎn)生0.3mol氫氣,則鎂生成的氫氣是0.5mol0.3mol0.2mol,所以根據(jù)方程式Mg+2H+Mg2++H2↑可知鎂的質(zhì)量是0.2mol×24g/mol4.8g;

5)由于濃硫酸變稀后會與鋁反應,使生成的氣體偏多,從而導致鎂的質(zhì)量分數(shù)測定結(jié)果偏大。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎材料。通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì)),粗硅與氯氣反應生成四氯化硅(反應溫度450-500℃),四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實驗室制備四氯化硅的裝置示意圖。

相關(guān)信息如下:

a.四氯化硅接觸水會發(fā)生化學反應;

b.硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應生成相應的氯化物;

c.有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表:

物質(zhì)

SiCl4

BC13

A1C13

FeCl3

PCl5

沸點/℃

57.7

12.8

315

熔點/℃

-70.0

-107.2

升華溫度/℃

180

300

162

請回答下列問題:

(1)寫出裝置A中發(fā)生反應的離子方程式:___________,D中發(fā)生反應的化學方程式___________

(2)A中g(shù)管的作用是__________________,裝置C中的試劑是___________,作用是___________。

(3)裝置E中的h瓶需要冷卻的理由是______________________

(4)裝置E中h瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過精餾(類似多次蒸餾)得到高純度四氯化硅,精餾后的殘留物中,除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是___________(填寫元素符號)。

(5)過量的氯氣可以用石灰乳來處理,請寫出該反應的化學方程式_____________________。

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【題目】下列物質(zhì)中能與醋酸發(fā)生反應的是

石蕊 乙醇 溴乙烷 金屬鋁 氧化鎂 碳酸鈣 氫氧化銅

A①④⑤⑥⑦⑧ B②③④⑤⑧ C①②④⑤⑥⑦ D.全部

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【題目】磷原子核外3p亞層中的電子,不相同的是

A. 電子云伸展方向B. 電子云形狀

C. 能量D. 自旋方向

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【題目】氫硫酸中存在電離平衡:H2SH++HS-HS-H++S2-。已知酸式鹽NaHS溶液呈堿性,若向10ml濃度為0.1mol/L的氫硫酸中加入以下物質(zhì),下列判斷正確的是

A. 加水,會使平衡向右移動,溶液中氫離子濃度增大

B. 加入20ml濃度為0.1mol/L NaOH溶液,c(Na+)=c(HS-)+c(H2S)+2c(S2-)

C. 通入過量SO2氣體,平衡向左移動,溶液pH值始終增大

D. 加入10ml濃度為0.1mol/L NaOH溶液,c(Na+)>c(HS-)>c(OH)>c(H+)>c(S2-)

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【題目】能夠鑒定氯乙烷中氯元素的存在的操作是

A. 在氯乙烷中直接加入AgNO3溶液

B. 在氯乙烷中加蒸餾水,然后加入AgNO3溶液

C. 在氯乙烷中加入乙醇,加熱,然后加入AgNO3溶液

D. 在氯乙烷中加入NaOH溶液,加熱后酸化,然后加入AgNO3溶液

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【題目】工業(yè)上煙氣脫氮的原理 NO(g) + NO2(g) + 2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)+Q(Q>0)

(1)該反應化學平衡常數(shù) K 的表達式為_____________________。如果平衡常數(shù) K 值增大,對_______(填“正反應”或“逆反應”)的速率影響更大。

(2)若反應在恒容條件下進行,能說明反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是______(填序號)

a.容器內(nèi)混合物的質(zhì)量不變

b.容器內(nèi)氣體的壓強不變

c.反應消耗 0.5mol NO 的同時生成 1mol N2 d.NO2 的濃度不變

(3)向 2 L 密閉容器中加入反應物,10 min 后達到平衡,測得平衡時氣體的物質(zhì)的量增加了 0.2mol,則用H2O(g)表示的平均反應速率為__________________

(4)如圖是 P1 壓強下 NO 的轉(zhuǎn)化率隨反應時間(t)的變化圖,請在圖中畫出其他條件不變情況下,壓強為P2(P2> P1)下 NO 的轉(zhuǎn)化率隨反應時間變化的示意圖________________。

(5)寫出反應物中的氨氣的電子式______;其空間構(gòu)型為______;它常用來生產(chǎn)化肥 NH4Cl。NH4Cl 溶液顯_____________性;常溫下將等體積等濃度的氨水和NH4Cl溶液混合,pH>7,溶液中 NH3·H2O、H+、OH、NH4+、Cl 濃度由大到小的關(guān)系是____________________。

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C.雙氧水(H2O2)分解制取O2D.高爐煉鐵

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