鐵、鋁、銅及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛的用途,試回答下列問題:

(1)鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖為___________;鐵、鋁、銅三種金屬的金屬活動性由弱到強的排列順序是__________。

(2)制造電路板的工藝中,F(xiàn)eCl3溶液可以蝕刻銅箔,請寫出該反應(yīng)的離子方程式:_________________。

(3)如圖裝置中,鐵作________極,銅電極的電極反應(yīng)式為_________________________。

(4)已知銅與稀硫酸不反應(yīng),但銅片在稀硫酸中長時間加熱時溶液會呈藍色,請用化學(xué)方程式表示其原因:__________________________________________________________。

(5)氯化鋁廣泛用作有機合成和石油工業(yè)的催化劑。將鋁土礦粉(主要成分為A12O3)與焦炭混合后加熱并通人氯氣,可得到氯化鋁,同時生成CO,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________________ ,該反應(yīng)的氧化劑是_________________。

(6)某校興趣小組為測定一種鐵鋁硅合金 (FexAlySiz) 粉末的組成,提出如下方案:準(zhǔn)確稱取1.46 g該合金粉末,加入過量鹽酸溶液,充分反應(yīng)后過濾,測定剩余固體質(zhì)量0.07 g。向濾液中滴加足量NaOH濃溶液,充分?jǐn)嚢、過濾、洗滌得固體。再將所得固體充分加熱、灼燒,得紅棕色粉末1.60g,通過計算確定此合金的組成為________________ (填化學(xué)式)。

 

【答案】

(1);銅<鐵<鋁(或Cu<Fe<Al)(2)2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2(3)負(fù);Cu2+2e=Cu(4)2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O(5)Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3+3CO;Cl2(6)Fe8Al4Si

【解析】

試題分析:(1)鋁的原子序數(shù)13,最外層3個電子,結(jié)構(gòu)示意圖;金屬活動性順序是:K、Ca、Na、Mg、Al、Mn、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,利用此表的信息,結(jié)合活動性前大于后,則銅<鐵<鋁(或Cu<Fe<Al)(2)Cu與FeCl3溶液反應(yīng)生成氯化銅和氯化亞鐵,離子反應(yīng)為Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+(3)該裝置能自發(fā)的進行氧化還原反應(yīng)而構(gòu)成原電池,鐵的金屬活性大于銅,即鐵易失電子而作負(fù)極,負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),銅極得電子發(fā)生還原反應(yīng),銅電極反應(yīng)式Cu2+2e=Cu(4)因溶液中有氧氣,加熱能與銅反應(yīng)生成氧化銅:2Cu+O22CuO,氧化銅再與硫酸反應(yīng):CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,兩式相加:2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O(5)根據(jù)題意知,反應(yīng)物是氧化鋁、碳和氯氣,反應(yīng)條件是加熱,生成物是氯化鋁和一氧化碳,所以其反應(yīng)方程式為Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3+3CO;氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)化合價降低,其中氯氣化合價由0降至-1價的氯離子,故Cl2為氧化劑(6)由題意知,合金中主要成分為鐵、鋁、硅,鋁在過量鹽酸中生成鋁離子,鐵和鹽酸反應(yīng)生成亞鐵離子,而硅不與鹽酸反應(yīng),即有硅0.07g,又在濾液中加入堿后生成1.6g紅棕色粉末為氧化鐵,即合金中有鐵1.12g,原質(zhì)量為1.46g,則鋁0.27g,鐵:鋁:硅的物質(zhì)的量比為8:4:1,故FexAlySiz為Fe8Al4Si

考點:原電池和電解池的工作原理;化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫;

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

鐵、鋁、銅等金屬及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛,請根據(jù)下列實驗回答問題:
(1)生鐵中含有一種鐵碳化合物X(Fe3C).X在足量的空氣中高溫煅燒,生成有磁性的固體Y,將Y溶于過量鹽酸的溶液中含有的大量陽離子是
Fe2+、Fe3+、H+
Fe2+、Fe3+、H+

(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等四種離子,向其中加入過量的NaOH溶液后,過濾,將濾渣高溫灼燒并將灼燒后的固體投入到過量的稀鹽酸中,所得溶液與原溶液相比,溶液中大量減少的陽離子是
B、C
B、C

A.Mg2+  B.Fe2+C.Al3+ D.Cu2+
(3)氧化鐵是重要工業(yè)顏料,用廢鐵屑制備它的流程如圖1:

回答下列問題:
①操作Ⅰ的名稱是
過濾
過濾
,操作Ⅱ的名稱是
洗滌
洗滌

②寫出在空氣中煅燒FeCO3的化學(xué)方程式
4FeCO3+O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+4CO2
4FeCO3+O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+4CO2
;
(4)有些同學(xué)認(rèn)為KMnO4溶液滴定也能進行鐵元素含量的測定(5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O).
a.稱取2.850g綠礬(FeSO4?7H2O)產(chǎn)品,溶解,在250mL容量瓶中定容;
b.量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL.
①實驗前,首先要精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO4溶液250mL,配制時需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外,還需
250 mL容量瓶
250 mL容量瓶

②某同學(xué)設(shè)計的下列滴定方式(如圖2),最合理的是
b
b
.(夾持部分略去)(填字母序號)
③計算上述樣品中FeSO4?7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
0.975
0.975

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

鐵、鋁、銅等金屬及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛,請根據(jù)下列實驗回答問題:
(1)生鐵中含有一種鐵碳化臺物X(FeC).X在足量的空氣中高溫煅燒,生成有磁性的固體Y,將Y溶予過量鹽酸后溶液中大量存在的陽離子是
Fe2+、Fe3+、H+
Fe2+、Fe3+、H+
;Y與過量濃硝酸反應(yīng)后溶液中含有的鹽的化學(xué)式為
Fe(NO33
Fe(NO33

(2)某溶液中含有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等離子,向其中加入過量的NaOH溶液后,過濾,將濾渣高溫灼燒并將灼燒后的固體投入到過量的稀鹽酸中,所得溶液與原溶液相比,溶液中大量減少的陽離子是
BC
BC
;
A.Mg2+

B.Fe2+

C.Al3+

D.Cu2+
氧化鐵是重要的工業(yè)顏料,用廢鐵屑制備它的流程如下:

回答下列問題:
①操作I的名稱是
過濾
過濾
;操作Ⅱ的名稱是
洗滌
洗滌
;操作Ⅱ的方法為
在漏斗中加入適量蒸餾水,浸沒過沉淀,讓蒸餾水自然流下,重復(fù)數(shù)次
在漏斗中加入適量蒸餾水,浸沒過沉淀,讓蒸餾水自然流下,重復(fù)數(shù)次

②NaC0溶液可以除油污,原因是(用離子方程式表示)
CO32-+H2O?HCO3-+OH-
CO32-+H2O?HCO3-+OH-

③請完成生成FeC0沉淀的離子方程式:
Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O
Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

鐵、鋁、銅及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛的用途,試回答下列問題:
(1)制造電路板的工藝中,F(xiàn)eCl3溶液可以蝕刻銅箔,請寫出該反應(yīng)的離子方程式
 
;
(2)已知銅與稀硫酸不反應(yīng),但將銅片在稀硫酸中長時間加熱時溶液會呈藍色,請用化學(xué)方程式表示原因
 

(3)氯化鋁廣泛用于有機合成和石油工業(yè)的催化劑.將鋁土礦粉(主要成分為Al2O3)與焦炭混合后加熱并通入氯氣,可得到氯化鋁,同時生成CO,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(4)已知Cu2S可以和硝酸反應(yīng),請配平下列化學(xué)反應(yīng)方程式:
□Cu2S+□HNO3
  △  
.
 
□CuSO4+□Cu(NO32+□NO↑+□
 

(5)在常溫下,向0.10mol?L-1硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉稀溶液充分?jǐn)嚢瑁袦\藍色氫氧化銅沉淀生成,當(dāng)溶液的pH=9時,c(Cu2+)=
 
mol?L-1(KSP[Cu(OH)2]=2.8×10-20).
(6)某校興趣小組欲測定一種鐵鋁硅合金(FexAlySiz)粉末的組成,提出如下方案:準(zhǔn)確稱取1.46g該合金粉末,加入過量鹽酸溶液充分反應(yīng)后過濾,測定剩余固體質(zhì)量0.07g.向濾液中滴加足量濃NaOH溶液,充分?jǐn)嚢、過濾、洗滌得固體.再將所得固體充分加熱、灼燒得紅棕色粉末1.60g,通過計算確定此合金的組成為
 
(填化學(xué)式).

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科目:高中化學(xué) 來源:2010年河南省信陽市高三上學(xué)期第一次調(diào)研考試化學(xué)卷 題型:填空題

(18分)鐵、鋁、銅等金屬及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛,請根據(jù)下列實驗回答問題:

(1)生鐵中含有一種鐵碳化合物X(Fe­3C)。X在足量的空氣中高溫煅燒,生成有磁性的固體Y,將Y溶于過量鹽酸的溶液中含有的大量陽離子是                    ;X與過量濃硝酸反應(yīng)后溶液中含有的鹽的化學(xué)式為                 。

(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、A13+、Cu2+等四種離子,向其中加入過量的NaOH溶液后,過濾,將濾渣高溫灼燒并將灼燒后的固體投入到過量的稀鹽酸中,所得溶液與原溶液相比,溶液中大量減少的陽離子是                 ;

A.Mg2+                B.Fe2+                     C.A13+                     D.Cu2+

(3)氧化鐵是重要工業(yè)顏料,用廢秩屑制備它的流程如下:

回答下列問題:

①操作I的名稱是            ,操作II的名稱是                    ;操作III的

方法為                                 

②Na2CO3溶液可以除油污,原因是(用離子方程式表示)                ;

③請完成生成FeCO3沉淀的離子方程式                    。

   (4)有些同學(xué)認(rèn)為KMnO4溶液滴定也能進行鐵元素含量的測定

(5Fe2++MnO-4+8H+====5Fe3++Mn2++4H2O)

①實驗前,首先要精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO4溶液250mL,配制時需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外,還需         。

②該實驗中的KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸是         。

A.稀硝酸     B.稀鹽酸        C.稀硫酸          D.濃硝酸

③某同學(xué)設(shè)計的下列滴定方式,最合理的是      。(夾持部分略去)(填字母序號)

 

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