(10分)某化學研究性學習小組擬對一種焰火原料(由兩種短周期的常見金屬單質組成的合金粉末)進行探究。請完成下列探究報告。

【探究目的】探究該焰火原料的組成

【資料檢索】

①Mg2檢驗方法:取2滴待檢液,加入2滴2mol·L-1NaOH溶液,再加入1滴鎂試劑(Ⅰ)染料(對硝基苯偶氮苯二酚)。若出現(xiàn)沉淀并吸附鎂試劑(Ⅰ)染料呈天藍色,表示待檢液中含有Mg2。Ag、Cu2、Fe3、NH4會妨礙Mg2檢出

②Mg(OH)2可溶于濃的氯化銨溶液,其他的常見不溶堿難溶于氯化銨

③很多合金是金屬互化物,有確定的化學組成

【探究思路】①確定焰火原料所含金屬種類;②測定焰火原料的化學式

【實驗探究】

(1)甲同學進行了初步試驗,實驗步驟和實驗現(xiàn)象如下。請?zhí)顚懴卤怼?/p>

試驗序號

實 驗 步 驟

實 驗 現(xiàn) 象

結  論

取少量該焰火原料加入冷水

無明顯現(xiàn)象

       

取少量該焰火原料加入稀鹽酸

完全溶解,有大量氣體產(chǎn)生,溶液呈無色

       

(2)乙同學取甲第②組實驗的溶液,加入鎂試劑(Ⅰ)染料,得出合金中不含鎂。乙的結論

       (選填“正確”或“錯誤”),你的理由是       。

(3)丙同學設計實驗方案,確定焰火原料中的金屬種類,實驗記錄如下。

由丙的實驗記錄可知,該焰火原料是由              兩種金屬組成的合金;實驗中濾液加入足量氫氧化鈉溶液后需煮沸,煮沸的理由是       

(4)丁同學利用丙同學的結論,設計如下圖所示的實驗步驟,確定合金組成。

問題討論:

①能確定合金組成的數(shù)據(jù)組有       (填寫選項字母);

A.m、n         B.m、y                  C.n、y      

②若合金中相對原子質量較小的金屬的物質的量分數(shù)為x,金屬總物質的量為7mol,試在右圖中作出y隨x變化的曲線;

③當y=8.5mol時,該合金是一種金屬互化物,其化學式為       。

(10分)⑴①不含鋰(Li)、鈉(Na)等活潑金屬             

②可能含鈹(Be)、鎂(Mg)、鋁(Al)三種金屬中的任意兩種金屬

⑵錯誤                    由資料知,反應必須在堿性條件下進行

⑶鋁(或Al)         鎂(或Mg)(順序可互換)

  將NH4轉化為NH3,煮沸促進其逸出,防止NH4干擾Mg2檢驗

⑷①ABC          ②                                                               ③Mg4Al3 

                                                                                                                  (各1分)



w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

某化學研究性學習小組對某無色水樣的成分進行檢驗,已知該水樣中只可能含有K+、Mg2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Ag+、Ca2+、CO
 
2-
3
、SO
 
2-
4
、Cl-中的若干種離子.該小組同學取100mL水樣進行實驗,向水樣中先滴加硝酸鋇溶液,再滴加1mol/L的硝酸,實驗過程中沉淀質量的變化情況如右圖所示:
(1)水樣中一定含有的陰離子是
SO42-,CO32-
SO42-,CO32-
,其物質的量濃度之比為
1:2
1:2

(2)寫出BC段所表示反應的離子方程式:
BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O
BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O

(3)由B到C點變化過程中消耗硝酸的體積為
40ml
40ml

(4)試根據(jù)實驗結果推測K+是否存在?
(填“是”或“否”);若存在,K+的物質的量濃度c(K+)的范圍是
≥0.6mol/L
≥0.6mol/L
.(若K+不存在,則不必回答該問).
(5)設計簡單實驗驗證原水樣中可能存在的離子:
取少量水樣與試管中,向試管中加入過量升溫硝酸鋇溶液和稀硝酸,待沉淀完全和無氣體生成后,向上層清液中滴加適量的硝酸銀溶液,若生成白色沉淀,則原水樣中 含有Cl-,若無白色沉淀生成,證明無Cl-存在
取少量水樣與試管中,向試管中加入過量升溫硝酸鋇溶液和稀硝酸,待沉淀完全和無氣體生成后,向上層清液中滴加適量的硝酸銀溶液,若生成白色沉淀,則原水樣中 含有Cl-,若無白色沉淀生成,證明無Cl-存在
.(寫出實驗步驟、現(xiàn)象和結論)

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科目:高中化學 來源: 題型:

(2010?南通模擬)某化學研究性學習小組通過查閱資料,設計了如圖所示的方法以含鎳廢催化劑為原料來制備NiSO4?7H2O.已知某化工廠的含鎳催化劑主要含有Ni,還含有Al(31%)、Fe(1.3%)的單質及氧化物,其他不溶雜質(3.3%).

部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時的pH如下:
沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2
pH 5.2 3.2 9.7 9.2
回答下列問題:
(1)操作a、c中需使用的儀器除鐵架臺(帶鐵圈)、酒精燈、燒杯、玻璃棒外還需要的主要儀器為
漏斗、蒸發(fā)皿
漏斗、蒸發(fā)皿

(2)“堿浸”過程中發(fā)生的離子方程式是
2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑、Al2O3+2OH-═2AlO2-+3H2O
2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑、Al2O3+2OH-═2AlO2-+3H2O

(3)“酸浸”時所加入的酸是
H2SO4
H2SO4
(填化學式).酸浸后,經(jīng)操作a分離出固體①后,溶液中可能含有的金屬離子是
Ni2+、Fe2+
Ni2+、Fe2+

(4)操作b為調節(jié)溶液的pH,你認為pH的最佳調控范圍是
3.2-9.2
3.2-9.2

(5)“調pH為2~3”的目的是
防止在濃縮結晶過程中Ni2+水解
防止在濃縮結晶過程中Ni2+水解

(6)產(chǎn)品晶體中有時會混有少量綠礬(FeSO4?7H2O),其原因可能是
H2O2的用量不足(或H2O2失效)、保溫時間不足導致Fe2+未被完全氧化造成的
H2O2的用量不足(或H2O2失效)、保溫時間不足導致Fe2+未被完全氧化造成的

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2011?泰州一模)某化學研究性學習小組為探究某品牌花生油中不飽和脂肪酸的含量,進行了如下實驗:
步驟Ⅰ:稱取0.4g花生油樣品,置于兩個干燥的碘瓶(如圖)內(nèi),加入10mL四氯化碳,輕輕搖動使油全部溶解.向碘瓶中加入25.00mL含0.01mol IBr的無水乙酸溶液,蓋好瓶塞,在玻璃塞與瓶口之間滴加數(shù)滴10%碘化鉀溶液封閉縫隙,以免IBr的揮發(fā)損失.
步驟Ⅱ:在暗處放置30min,并不時輕輕搖動.30min后,小心地打開玻璃塞,用新配制的10%碘化鉀10mL和蒸餾水50mL把玻璃塞和瓶頸上的液體沖洗入瓶內(nèi).
步驟Ⅲ:加入指示劑,用0.1mol?L-1硫代硫酸鈉溶液滴定,用力振蕩碘瓶,直至終點.
測定過程中發(fā)生的相關反應如下:

②IBr+KI=I2+KBr
③I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
請回答下列問題:
(1)已知鹵素互化物IBr的性質與鹵素單質類似,實驗中準確量取IBr溶液應選用的儀器是
酸式滴定管(或移液管 )
酸式滴定管(或移液管 )
,碘瓶不干燥會發(fā)生反應的化學方程式
IBr+H2O=HIO+HBr
IBr+H2O=HIO+HBr

(2)步驟Ⅱ中碘瓶在暗處放置30min,并不時輕輕搖動的原因是
碘瓶置于暗處可減少溴化氫揮發(fā),不斷攪動可以讓物質間充分反應
碘瓶置于暗處可減少溴化氫揮發(fā),不斷攪動可以讓物質間充分反應

(3)步驟Ⅲ中所加指示劑為
淀粉溶液
淀粉溶液
,滴定終點的現(xiàn)象
溶液由藍色恰好變?yōu)闊o色且30秒內(nèi)不變化
溶液由藍色恰好變?yōu)闊o色且30秒內(nèi)不變化

(4)反應結束后從液體混合物中回收四氯化碳,所需操作有
分液、蒸餾
分液、蒸餾

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科目:高中化學 來源: 題型:

鋇(Ba)和鍶(Sr)及其化合物在工業(yè)上有著廣泛的應用,它們在地殼中常以硫酸鹽的形式存在,BaSO4和SrSO4都是難溶性鹽.工業(yè)上提取鋇和鍶時首先將BaSO4和SrSO4轉化成難溶弱酸鹽.
已知:SrSO4(s)?Sr2+(aq)+SO2-4(aq)  KSP=2.5×10-7
SrSO3(s)?Sr2+(aq)+CO2-4(aq)   KSP=2.5×10-9
(1)將SrSO4轉化成SrCO3的離子方程式為
 
,該反應的平衡常數(shù)表達式為
 
;該反應能發(fā)生的原因是
 
.(用沉淀溶解再平衡的有關理論解釋)
(2)對于上述反應,實驗證明增大CO2-3的濃度或降低溫度都有利于提高SrSO4的轉化率.判斷在下列兩種情況下,平衡常數(shù)K的變化情況(填“增大”、“減小”或“不變”):
①升高溫度,平衡常數(shù)K將
 
;
②增大CO2-3的濃度,平衡常數(shù)K將
 

(3)已知,SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性與BaSO4和BaCO3類似,設計實驗證明上述過程中SrSO4是否完全轉化成SrCO3.實驗所用試劑為
 
;實驗現(xiàn)象及其相應結論
 

(4)BaCl2溶液和Ba(NO32溶液是實驗中檢驗SO2-4的常用試劑.某化學研究性學習小組檢驗某溶液中存在SO2-4時,首先加入Ba(NO32溶液,產(chǎn)生白色沉淀,然后加入過量稀硝酸,白色沉淀不溶解,由此得出結論:溶液中一定含有SO2-4.你認為該推理是否嚴密?試說明理由.

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科目:高中化學 來源: 題型:

某化學研究性學習小組為了解從工業(yè)溴中提純溴的方法,查閱了有關資料,Br2的沸點為59℃.微溶于水,有毒性和強腐蝕性.他們參觀生產(chǎn)過程后,繪制了如圖裝置簡圖.
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請你參與分析討論:
①圖中儀器B的名稱:
 
,冷卻水從
 
進,
 
出;
②實驗裝置氣密性良好,要達到提純溴的目的,操作中如何控制關鍵條件:
 

③C中液體產(chǎn)生顏色為
 
;
④燒杯A的作用
 
,D中液體的作用是
 

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