物質(zhì) | Al | Al2O3 | Fe | Fe2O3 |
熔點/℃ | 660 | 2054 | 1535 | 1462 |
沸點/℃ | 2467 | 2980 | 2750 | -- |
分析 Ⅰ.根據(jù)鋁與NaOH溶液反應(yīng)的性質(zhì)設(shè)計實驗方案;
Ⅱ.(1)O→C 之間沒有沉淀生成,說明硝酸過量,O→C 之間發(fā)生的反應(yīng)酸堿中和反應(yīng),以此書寫反應(yīng)的離子方程式;
(2)D與E一段沉淀的質(zhì)量沒有發(fā)生變化,為NH4NO3和NaOH反應(yīng),以此書寫離子方程式;
(3)根據(jù)反應(yīng)圖象結(jié)合反應(yīng)的離子方程式計算.
解答 解:I.鋁與NaOH溶液反應(yīng)生成氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,所以可用NaOH溶液檢驗所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁,
故答案為:NaOH溶液;2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
Ⅱ.圖中OC段沒有沉淀生成,此階段發(fā)生的離子方程式為H++OH-=H2O;在DE段沉淀的物質(zhì)的量沒有變化,應(yīng)為NH4+和OH-的反應(yīng),此階段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為NH4++OH-═NH3•H2O;
(1)O→C之間沒有沉淀生成,說明硝酸過量,O→C之間發(fā)生的反應(yīng)酸堿中和反應(yīng),離子方程式為H++OH-═H2O,
故答案為:H++OH-═H2O;
(2)D與E一段沉淀的質(zhì)量沒有發(fā)生變化,該反應(yīng)為NH4NO3和NaOH反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為:NH4++OH-═NH3•H2O,
故答案為:NH4++OH-═NH3•H2O;
(3)EF段發(fā)生Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O,n(NaOH)=0.002L×4mol/L=0.008mol,則n(Al(OH)3)=0.008mol,
圖中CD段鋁離子消耗的氫氧根是(36-34)×3ml=6ml,所以三價鐵離子消耗的氫氧根離子的物質(zhì)的量為31ml-13ml-6ml=12ml,而鋁離子和鐵離子與氫氧根離子都是1:3反應(yīng),所以物質(zhì)的量之比等于消耗氫氧化鈉的體積之比,即12ml:6ml=2:1,故答案為:2:1.
點評 本題考查較為綜合,涉及鋁熱反應(yīng),金屬與硝酸的反應(yīng)、離子方程式的書寫、氧化還原反應(yīng)、化學(xué)計算等知識點,屬于中等難度試題;解答此題關(guān)鍵是判斷出硝酸的還原產(chǎn)物以及電子轉(zhuǎn)移守恒的運用.
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