金屬鈉鋁鐵實驗探究題1

1、有關(guān)金屬鈉.鋁.鐵的實驗題1某課外活動小組設(shè)計下列實驗裝置，驗證“二氧化碳與水接觸時才能和過氧化鈉反應(yīng)覽（1）過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式是，該反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量（填“大于”或“小于”）生成物的總能量。（2）裝置1中的試劑是 （填序號）。a.稀鹽酸b.稀硫酸c.小蘇打 d.石灰石（3）實驗時，應(yīng)先打開彈簧夾 （填2或心），觀察到預(yù)期現(xiàn)象厲，關(guān)閉它，再打開另一個彈簧夾。（4）實驗過程中將帶火星的木條置于a 口，觀察到帶火星的木條始終不復(fù)燃。 為觀察到最終木條復(fù)燃，甲建議在iii后安裝一個盛有堿石灰的干燥管，1=1的是; 乙認(rèn)為即使采納甲的建議且最終觀察到木條復(fù)燃，也不能證明co?參與了

2、反應(yīng)，原因是。（5）為進(jìn)步達(dá)到實驗1=1的，應(yīng)補充的實驗是：取最終反應(yīng)后iii中所得固體,2、工業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程示意圖如下：a bnh3cooej irn 丄/t堿水一f 1過濾if風(fēng)f破酸化l蘇*純堿完成下列填空：1）粗鹽水加入沉淀劑a、b除雜質(zhì)（沉淀劑a來源于石灰帑廠），寫出a、b的化學(xué)式。a b 2）實驗室提純粗鹽的實驗操作依次為：取樣、沉淀、冷卻結(jié)晶、烘干。3）工業(yè)牛產(chǎn)純堿工藝流程中，碳酸化時產(chǎn)牛的現(xiàn)象是。碳酸化時沒有析出碳酸鈉晶體，其原因是。4）碳酸化后過濾，濾液d最主要的成分是 （填寫化學(xué)式），檢驗這一成分的陰離子的具體方法是：。5）氨堿法流程中氨是循環(huán)使用的，為此，濾液d加入

3、石灰水產(chǎn)牛氨。加石灰水后所發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為:濾液d加石灰水前先耍加熱，原因是o6）產(chǎn)品純堿中含有碳酸氫鈉。如果川加熱分解的方法測定純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù), 純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)彊分?jǐn)?shù)可表示為：（注明你的表達(dá)式中所用的有關(guān)符號的含義）3. 工業(yè)上以鋰輝石(li2o al2o3 4sio2,含少量ca. mg元素)為原料生產(chǎn)碳酸鋰。其部分工藝流程如f：鋰輝右研磨浸出硫酸咲嚴(yán)液11.嚴(yán)濾液2過濾、熱水洗滌濾渣2li2co3粗品93% 98%250c -3(xtct右灰乳調(diào)ph至11 飽和na2co3溶液|,嚴(yán)痣戒1i過濾h濾渣1250 -c已知：© li2o-al2o34sio2

4、+h2so4 (濃)lizsoq+archdsioyhzoj 某些物質(zhì)的溶解度(s)如下表所示。7tc204060805(li2co3)/g1.331.171.010.85s(li2so4)/g34.232.831.930.7(1) 從濾渣1中分離出a12o3的部分流程如下圖所示，括號表示加入的試劑，方框表示所得到的物質(zhì)。則步驟ii中反應(yīng)的離子方程式是o()-1i () i1 灼燒小痣漁 1 a| ai2o3(2) 已知濾泌的主要成分有mg(ol¥)2和caco"111向濾液1中加入石灰乳的作用是(運用化學(xué)平衡原理簡述)o(3) 向濾液2中加入飽和nazcch溶液，過濾后，

5、用“熱水洗滌”的原因是0(4) 工業(yè)上，將li2co3粗品制備成高純li2co3的部分工藝如下。a. 將li2co3溶于鹽酸作電解槽的陽極液，lioh溶液作陰極液，兩者用離子選 擇透過膜隔開，用悄性電極電解。b. 電解后向lioh溶液屮加入過nh4hco3溶液，過濾、烘干得高純li2co3o a屮，陽極的電極反應(yīng)式是o b中，生成li2co3反應(yīng)的化學(xué)方程式是o1. (共14分)(1) 2na2o2 +2 co2 =2na2co3 + o2大于(2) be (3) k2(4) 除去未充分反應(yīng)的c02水為na2o2反應(yīng)生成氧氣(5) 加入稀鹽酸，將產(chǎn)牛的氣體通入澄清石灰水(合理答案均給分)2、1

6、) ca(0h)2或cao； nazcoa； 2)溶解;過濾；蒸發(fā);過濾；3)有晶體析出(或出現(xiàn)渾濁); 碳酸鈉溶解度比碳酸氫鈉大；4)nhq；取樣，加硝酸酸化,加硝酸銀，有白色沉淀，該陰 離子是氯離子；5) nh；+oh ->nh3 t+h.0；防止加石灰水時產(chǎn)生碳酸鈣沉淀;6)84(加)一 2)=31o3. (1) a13+3nh3-h2o=a1(oh)3|+3nh4+(2) ca(oh)2(s)=hca2+2o|h_mg2+iimg(oh)2(s)(3) u2co3的溶解度隨溫度升高而減小，熱水洗滌可減少u2co3的損失(4) 2c r2e=cl2t 2l io ii +n ii

7、4hco3=li2co3+nh3+2h2o4. （16分）氯化鐵是實驗室中的重要試劑。某同學(xué)用加g含有鐵銹（fez。?）的廢鐵屑來制取fecl36h2o晶體，同時測定廢鐵屑中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，為此設(shè)計了如下裝置（夾持裝置操作步驟如下:i .打開彈簧夾2、關(guān)閉彈贊夾k2,并打開活塞a,緩慢滴加鹽酸。ii. 當(dāng)時，關(guān)閉彈簧夾口、打開彈贊夾k?,當(dāng)a中溶液完全進(jìn)入燒杯后關(guān)閉 活塞a。iii. 將燒杯中溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾后得到fecl3 6h20晶體。請冋答：（1）a中發(fā)生的置換反應(yīng)的化學(xué)方程式是。（2）操作ii中“”的內(nèi)容是，燒杯中的現(xiàn)象是,相應(yīng)的離子方程式和化學(xué)方程式是、o（3）操作iii不

8、采用xl接加熱制fecl3 6h2o晶體的原因是（用簡要文字并結(jié)合離子方程式解釋）。（4）測得b中所得的氣體是vml （標(biāo)準(zhǔn)狀況吋），由此計算出該廢鐵屑中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 4w，該數(shù)值比實際數(shù)值偏低，若實驗過程操作無誤，偏低的原因 是。（5）為了準(zhǔn)確測定鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，還町以另取加g廢鐵屑和某種常見的還原劑氣體在加熱時充分反應(yīng)到恒重，測得實驗后剩余固體質(zhì)量是wg。山此求出鐵的準(zhǔn)確質(zhì) 量分?jǐn)?shù)是 （用含加、和w的式子表示）。5. （12分）硫酸亞鐵晶體（feso47h2o）在醫(yī)藥上作補血劑。某課外小組測定該補血劑中鐵 元索的含量。實驗步驟如下：請回答下列問題：（1 ）證明步驟濾液屮含有fj+的方法是0

9、（2）步驟加入過a： h2o2的i的：。（3）步驟中反應(yīng)的離子方程式：o（4）步驟中一系列處理的操作步驟：過濾、灼燒、稱量。（5）該小組有些同學(xué)認(rèn)為用kmno4溶液滴定也能進(jìn)行鐵元素含暈的測定。（5fe2+mno4+8h+->5fe3+mn2+44h2o） 實驗前，首先要粘確配制一定物質(zhì)的童濃度的kmncu溶液25（）ml,配制時需要的儀器除藥匙、天平（附怯碼）、玻棒、燒杯、膠頭滴管外，還 需o 滴定到終點時的顏色為色。（6）正常人每天應(yīng)補充14mg左右的鐵。其中絕人部分來自于食物°如果全部通過服川含feso4-7h2o的片劑。來補充鐵，則正常人每天服需用含mgfeso4-7h

10、2o 片劑。6. （10分）某硫酸鐵樣品含有少量硫酸亞鐵雜質(zhì)?，F(xiàn)要測定其中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實驗按以下步驟進(jìn)行:請根據(jù)上面流程，回答以下問題：（1）操作i中除了燒杯、玻璃棒外還要用到的玻璃儀器是,（2）操作ii用到的儀器是oa.堿式滴定管 b. 50ml量筒c. loml量筒 d. 25ml移液管（3）若蒸發(fā)皿質(zhì)量是帕g,蒸發(fā)皿與加熱片固體總質(zhì)量是w2g,則樣品中鐵元索的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 （列出原始算式，不需化簡）。（4）某同學(xué)認(rèn)為可以從操作ii后獲得的250. ooml溶液開始，設(shè)汁定量實驗測定硫酸亞鐵的 含量，請你分析該同學(xué)的實驗設(shè)計。a取待測溶液25. ooml置于錐形瓶屮；b収某濃度的髙鐳酸

11、鉀酸性溶液裝到酸式滴定管中，并調(diào)整好液而記錄讀數(shù)；c滴定并記錄讀數(shù)；d根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行讓算甲同學(xué)認(rèn)為a、b|'可少了滴入指示劑的環(huán)節(jié)，請判斷有無必要并說明理由。乙同學(xué)認(rèn)為c、d間少了一個環(huán)節(jié)，請判斷是何環(huán)節(jié)，并說明理山。7. （12分）全世界每年被腐蝕損耗的鋼鐵約占全年鋼鐵產(chǎn)量的1/1（）,而在潮濕空氣屮發(fā)生吸氧腐蝕是鋼鐵腐蝕的丄要原因。（1）在潮濕空氣中，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕轉(zhuǎn)化為fe（oh）2的電池反應(yīng)方程式為濃硫陵（2）hl 卑酸（h2c2o4）分解的化學(xué)方程式為：h2c2o4cot + co2t + h2o,下列裝置中，可用作草酸分解制取氣體的是。（填字母）bd（3）某實驗小組為測定鐵

12、銹樣品的紐成（假定鐵銹中只有fe2o3 nh2o和fe兩種成份）,利川草酸分解產(chǎn)生的co和鐵銹反應(yīng)，實驗裝置如下圖所示。>合體混氣>氣理尾處堿石灰 r / 為得到t燥、純凈的co氣，洗氣瓶a、b中盛放的試劑分別是 在點燃酒粘燈之前應(yīng)進(jìn)行的操作是：（a）檢査裝置氣密性；（b） a 準(zhǔn)確稱量樣品的質(zhì)量10.00 g置于硬質(zhì)玻璃管中，充分反應(yīng)灰冷卻、稱量（假設(shè) 每步均完全反應(yīng)），破質(zhì)玻璃管屮剩余固體質(zhì)量為8.32 g, d屮濃硫酸增重0.72 g,貝 ij n = a 在本實驗中，下列惜況會使測定結(jié)果斤偏大的是。（填字母）a.缺少洗氣瓶b b.缺少裝置e c.反應(yīng)后固體是鐵和少量fe2o

13、377h2o27. （16 分）（1）fe+2hcl=fecl2 +h2 t（2）當(dāng)a中固體完全消失;無色溶液逐漸變黃,有氣泡產(chǎn)生。fecl2fe2* +h2o2+2h* =2fe5* +2電0、2h2o2 =2h2o + 02 f（3）fe3* +3h2o=fe（oh）3 +3h*，加熱會促進(jìn) fecl3 水解，產(chǎn)生 fe（0h）3o（4）fe3*和fe發(fā)生反應(yīng)消耗部分fe,使與鹽酸反應(yīng)的fe相應(yīng)減少。.或10仞-7m3m5. （12分）（4） （5）兩題每空1分，其余每空2分（1）取少量濾液先滴加kscn溶液，再滴加氯水（或雙氧水、稀硝酸等合理氧化劑），溶 液由淺綠色變?yōu)檠t色，證明有溶液

14、屮fe2+（2）將 fe"全部氧化為 fe3+ （3） fe3+3nh3 h2ofe （oh） 3+3nh?（4）洗滌 冷卻（5）250m l容量瓶（不寫體積不給分）紫（或紫紅）（6） 69.5mg6. 每空2分（1 ） 250皿容量瓶、膠頭滴管。（2）d（3）1120 （wl-w'2） /160a。（4）無必耍，高鈕酸鉀溶液本身對起到指小劑的作用（有顏色）。一車復(fù)操作2次（幾次），使實驗獲得的數(shù)據(jù)可以采信（并可捉高楮確度）。7. 共12分。（1）2fe + 02 + 2h2o = 2fe（oh）2 （2 分）（2） d （2 分）（3）濃naoh溶液（1分） 濃硫酸（1分）

15、通入混合氣休一段時間（2分）2 （2分） a （2分）8. （12分）對金屬制殆進(jìn)行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命。（1）以下為鋁材表而處理的一種方法：鋁材堿洗.槽液電解h2so4溶液耐蝕鋁材»廢電解液 堿洗的口的是除去鋁材表而的白然氧化膜，堿洗吋常有氣泡冒出，原因是 （用離子方程式表示）。為將堿洗槽液中鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的.。a. nh3b. c02c. naoh d. hno3 以鋁材為陽極，在h2so4溶液屮電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應(yīng)為_，取少量廢電解液，加入nahco,溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的原因是（2）鍍銅可防止鐵制晶腐蝕，電

16、鍍時用銅而不用石墨作陽極的原因是o（3）利用右圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。若x為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)k應(yīng)置于處。若x為鋅，開關(guān)k置于m處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為。ma牛鐵/二二/_ 一 _ - -海水 一一 =! j= 19. （15分）過氧化鈣（cao2）難溶于水，在常溫下穩(wěn)定，在潮濕空氣及水屮緩慢分解放出氧 氣，因而廣泛應(yīng)用于漁業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等許多方而。卜-圖是以人理石（主要雜質(zhì)是氧化鐵） 等為原料制取過氧化鈣（cacx）的流程。，請回答下列問題：（1）操作應(yīng)包括下列操作中的 （填序號）。a.溶解b.過濾 c.蒸懈 d.分液 e.蒸發(fā)結(jié)晶（2）用氨水調(diào)節(jié)ph至89的目的是o（3）若測

17、得濾液c中c （co/一）=103 mol/l,則ca曠 （填“是”或“否”）沉淀完全。已知 c（c）wl（）t mol/l 可視為沉淀完全;ksp （cacos） =4. 96x10-9（4）若在濾液c屮，加入hno<使溶液呈酸性以得到副產(chǎn)物nh4no3,則酸化后溶液屮，c（nhf）c（n0；d （填“2”、"w”、“<”、“”或“=（5）操作是：在低溫下，往過氧化氫濃溶液中投入無水氯化鈣進(jìn)行反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式一段時間后，再加入氫氧化鈉溶液，當(dāng)調(diào)節(jié)溶液ph至911,才出現(xiàn)大量沉淀。；用簡要的 文字解禪需用氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph至911的原因（6）已知大理石含cac0

18、3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a, mg大理石可以制得ngcao2,請計算:cag轉(zhuǎn)化為502過程中，ca原子的利用率為。、10某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)了金展的知識后，探究cu的常見化合物性質(zhì)。過稈如下:【提出問題】 在周期表中，cu、al位置接近。cu不如a1活潑，a1(oh)3具有兩性，cu(oh)?也具有兩性嗎？ 通常情況下，+2價fe的穩(wěn)定性小于+ 3價fe, + 1價cu的穩(wěn)定性也小于+2價 cu嗎？ cuo有氧化性，能被出、co等還原，也能被nh3還原嗎？【實驗方案】(1) 解決問題需用到的藥品cuso4溶液、(填試劑)，同時進(jìn)行相關(guān)實驗。(2) 解決問題的實驗步驟和現(xiàn)象如下：取98 g cu

19、(oh)2固體，加熱至80 °c100 °c時，得到黑色固體粉末，繼續(xù)加熱到1000 °c以上，黑色粉末全部變成紅色粉末a。冷卻后稱量，a的質(zhì)量72 g, a的化學(xué)式為o向a中加入適量的稀硫酸，得到藍(lán)色溶液，同吋觀察到容器中還有紅色固體存在。(3) 為解決問題，設(shè)計的實驗裝置為(夾持及尾氣處理裝置未畫出)：實驗中觀察到cuo變?yōu)榧t色物質(zhì)。查資料可知，同時生成一種無污染的氣體。該氣體的化學(xué)式為o【實驗結(jié)論】(1)cu(oh)2具有兩性。證明cu(oh)2具有兩性的實驗現(xiàn)彖是o(2) 根據(jù)實驗方案，得出的+1價cu和+ 2價cu穩(wěn)定性大小的結(jié)論是高溫時:在酸性溶液中o

20、(3) cuo能夠被nh、3還原。【問題討論】有同學(xué)認(rèn)為nh.3與cuo反應(yīng)后生成的紅色物質(zhì)是cu,也有同學(xué)認(rèn)為nh3與cuo反應(yīng)后 生成的紅色物質(zhì)是cu和a的混合物。請你設(shè)計一個簡單的實驗檢驗nh3與cuo反應(yīng)后 生成的紅色物質(zhì)屮是否含有a?11.電鍍含珞廢水的處理方法較多。i .某工業(yè)廢水中主要含有cr3+,同時還含有少量的cut fc2+、f尹和a產(chǎn)等,且酸性較 強(qiáng)。為回收利用，通常采用如下流程處理：已知：(1) cr(oh)3 naoh k nacroa2cro4_ na2cr2o7(2) cu(oh)2 能溶于氨水：cu(oh)2+4nh3- h20 = cu(nh3)42+2oh_

21、+4h2o請回答：(1) 操作i的名稱 ,上述操作i、ii、iii相同，進(jìn)行該實驗操作所需要的主要玻璃儀器除燒杯、漏斗外，還有o(2) 濾渣i的主要成分為(寫化學(xué)式)，試劑乙的名稱(3) 加入試劑甲的目的(4) 廢水處理流程中牛成濾渣tit的離子方程式:8 （1） ®2a1+2oh_+6h2o= 2a1（oh）4_+3h2 （或 2a1+2oh +2h2o = 2a1o2 +3h2） 2a1+3h2o= al2o3+6h+6e_hco3-與h+反應(yīng)使h+溶度減小，產(chǎn)牛a1（oh）3沉淀（合理即得分）（2）補充溶液中消耗的cu縝，保持溶液中cu牛溶度恒定（3）n：犧牲陽極的陰極保護(hù)法（或犧牲陽極保護(hù)法）9答案：（15 分）（1） a、b. e （2）除去 f/ （3）是（4） <（5）cacl+hzo戶亠cao2+2hcl （或 cacl2+h2o2+2n