【題目】某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組擬對(duì)一種焰火原料(由兩種短周期的常見(jiàn)金屬單質(zhì)組成的合金粉末)進(jìn)行探究。請(qǐng)完成下列探究報(bào)告。
【探究目的】探究該焰火原料的組成
【資料檢索】①M(fèi)g2+檢驗(yàn)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(duì)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(lán)色,表示待檢液中含有Mg2+。Ag+、Cu2+、Fe3+、NH4+會(huì)妨礙Mg2+檢出②Mg(OH)2可溶于濃的氯化銨溶液,其他的常見(jiàn)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(xué)組成
【探究思路】①確定焰火原料所含金屬種類;②測(cè)定焰火原料的化學(xué)式
【實(shí)驗(yàn)探究】
(1)甲同學(xué)進(jìn)行了初步試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表。
試驗(yàn)序號(hào) | 實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
① | 取少量該焰火原料加入冷水 | 無(wú)明顯現(xiàn)象 | ________________ |
② | 取少量該焰火原料加入稀鹽酸 | 完全溶解,有大量氣體 | _________________ |
(2)乙同學(xué)取甲第②組實(shí)驗(yàn)的溶液,加入鎂試劑(Ⅰ)染料,得出合金中不含鎂。
乙的結(jié)論________________(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)。判斷理由為。
(3)丙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,確定焰火原料中的金屬種類,實(shí)驗(yàn)記錄如下。
由丙的實(shí)驗(yàn)記錄可知,該焰火原料是由_______和_________兩種金屬組成的合金;實(shí)驗(yàn)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(xué)利用丙同學(xué)的結(jié)論,設(shè)計(jì)如下圖所示的實(shí)驗(yàn)步驟,確定合金組成。
問(wèn)題討論:
①能確定合金組成的數(shù)據(jù)組有______________(填寫(xiě)選項(xiàng)字母);
A.m、n
B.m、y
C.n、y
②若合金中相對(duì)原子質(zhì)量較小的金屬的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x,金屬總物質(zhì)的量為7mol,試在下圖中作出y隨x變化的曲線;
③當(dāng)y=8.5mol時(shí),該合金是一種金屬互化物,其化學(xué)式為_(kāi)_______________
【答案】①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
(2)錯(cuò)誤由資料知,反應(yīng)必須在堿性條件下進(jìn)行
(3)鋁(或Al)鎂(或Mg)(順序可互換)
將NH4+轉(zhuǎn)化為NH3,煮沸促進(jìn)其逸出,防止NH4+干擾Mg2+檢驗(yàn)
(4)①ABC②見(jiàn)下圖③Mg4Al3
【解析】
試題分析:(1)①原料加入冷水無(wú)現(xiàn)象表明不含Li、Na等活潑金屬;
②原料與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體表明含有能與鹽酸反應(yīng)的較活潑的金屬,可能含鈹(Be)、鎂(Mg)、鋁(Al)三種金屬中的任意兩種;(2)第②組實(shí)驗(yàn)所得的溶液含有過(guò)量鹽酸,加入2滴NaOH溶液則不會(huì)產(chǎn)生沉淀,從而不能吸附鎂試劑(I)染料呈天藍(lán)色,由資料知,反應(yīng)必須在堿性條件下進(jìn)行;(3)由圖結(jié)合題意知該合金含鎂、鋁(不溶于足量飽和氯化銨溶液的白色沉淀既能溶液鹽酸又能溶液氫氧化鈉),由于Mg(OH)2可溶于濃的氯化銨溶液,因此用鎂試劑(Ⅰ)染料檢驗(yàn)Mg2+時(shí)要排除NH4+的干擾,所以濾液加入足量氫氧化鈉溶液將NH4+轉(zhuǎn)化為NH3,煮沸將氨氣趕出,(4)①鎂和鋁都能與鹽酸反應(yīng)生成氫氣,根據(jù)氫氣的體積結(jié)合合金總質(zhì)量可確定合金的組成,加入過(guò)量氫氧化鈉得到的沉淀為氫氧化鎂,灼燒后可得到氧化鎂,根據(jù)氧化鎂的質(zhì)量可知鎂的質(zhì)量,則可知鋁的質(zhì)量,已知鎂的質(zhì)量和鎂鋁生成氫氣的體積可知鋁的質(zhì)量,則A、B、C都可測(cè)定合金的組成;②若合金中相對(duì)原子質(zhì)量較小的金屬的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x,金屬總物質(zhì)的量為7mol,相對(duì)分子質(zhì)量較小的為鎂,如x=0,則全被為鋁,7mol鋁反應(yīng)生成10.5mol氫氣,如全被為鎂,即x=7,則生成氫氣7mol,則圖像為
。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】由水電離產(chǎn)生的c(H+)和c(OH-)的乘積為1×10-18的溶液里,可能大量共存的離子組( )
A. NH4+、Na+、Cl-、I- B. Na+、K+、Fe3+、SCN-
C. Na+、Al3+、Cl-、AlO2- D. Na+、K+、Cl-、HCO3-
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】金屬銅是人們最早使用的金屬之一,下列關(guān)于銅電極的敘述不正確的是( )
A.銅鋅原電池中銅是正極
B.用電解法精煉粗銅時(shí)粗銅做陽(yáng)極
C.在鍍件上鍍銅時(shí)可用金屬銅做陽(yáng)極
D.電解水制H2、O2時(shí)銅做陽(yáng)極
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鋅錳電池(俗稱干電池)在生活中的用量很大。其中普通鋅錳電池的構(gòu)造圖如右圖所示。回答下列問(wèn)題:
(1)電池放電時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)為:
Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH,正極發(fā)生的主要反應(yīng)是________________________。
(2)下圖表示從廢舊普通鋅錳電池除去鋅殼和電極后的內(nèi)容物中回收制備KMnO4等物質(zhì)的一種工藝(不考慮廢舊電池中實(shí)際存在的少量其他金屬)。
①黑色固體混合物水浸時(shí)為提高浸出速率,常采用的措施為________________(答兩條);得到濾液加入稀鹽酸的作用為__________________。
②濾渣水洗灼燒后固體主要成份只有一種,操作a中得到熔塊的主要成分是K2MnO4,該過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_____________________________。
③圖中產(chǎn)物的化學(xué)式分別為:A__________、B_________。
(3)準(zhǔn)確稱量得到的KMnO4(不含能與草酸反應(yīng)的雜質(zhì))3.160 g,放入小燒杯中,加水溶解后轉(zhuǎn)移到200mL容量瓶中定容,在錐形瓶中用差量法稱取0.6700 g無(wú)水草酸鈉,加入足量硫酸溶液溶解,加熱至75~80℃。用已配制好的KMnO4溶液進(jìn)行滴定,消耗溶液體積為22.50mL。
已知Mr(Na2C2O4)=134 Mr(KMnO4)=158
①判斷滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是__________________。
②KMnO4的純度為_(kāi)_________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于化學(xué)用語(yǔ)“NH4Cl”的意義,不正確的是( )
A.氯化銨分子中含有一個(gè)NH4+和一個(gè)C1-
B.氯化銨由N、H、C1三種元素組成
C.氯化銨晶體由NH4+和C1-構(gòu)成
D.氯化銨晶體中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1: 1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》于2016年1月1日起實(shí)施。為保護(hù)和改善大氣環(huán)境,下列做法不應(yīng)該提倡的是( )
A. 開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能源替代化石燃科 B. 向高空排放金屬冶煉產(chǎn)生的粉塵
C. 用催化轉(zhuǎn)化技術(shù)處理汽車尾氣 D. 大力推廣生產(chǎn)和便用無(wú)氟冰箱
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】[化學(xué)-選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
鐵銅是人類最早大規(guī)模使用的金屬,它們的化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途。請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
(1)鐵元素在周期表中的位置是 ,銅的基態(tài)原子核外電子排布式為 ,元素鐵與銅的第二電離能分別為:ICu=1958 kJ·mol-1、IFe=1561 kJ·mol-1,ICu比IFe大得多的原因是 。
(2)二茂鐵[Fe(C5H5)2],橙色晶型固體,有類似樟腦的氣味,抗磁性。熔點(diǎn)172.5~173℃,100℃以上升華,沸點(diǎn)249℃。據(jù)此判斷二茂鐵晶體類型為_(kāi)_____________。
(3)藍(lán)礬(CuSO4·5H2O)的結(jié)構(gòu)如下圖所示:
圖中虛線表示_____________,SO42-的立體構(gòu)型是__________,其中S原子的雜化軌道類型是___________;O原子的價(jià)電子排布圖為_(kāi)_________________。
(4)鐵有δ、γ、α三種同素異形體,下圖是它們的晶體結(jié)構(gòu)圖,三種晶體中鐵原子周圍距離最近的鐵原子個(gè)數(shù)之比為 。
(5)某種具有儲(chǔ)氫功能的銅合金晶體具有立方最密堆積的結(jié)構(gòu),晶胞中Cu原子處于面心,Au原子處于頂點(diǎn)位置,該晶體中原子之間的作用力是_______________。氫原子可進(jìn)入到由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中。若將Cu原子與Au原子等同看待,該晶體儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與 CaF2的結(jié)構(gòu)(晶胞結(jié)構(gòu)如右圖)相似,該晶體儲(chǔ)氫后的化學(xué)式為 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】高爐煉鐵過(guò)程中發(fā)生的主要反應(yīng)為:1/3Fe2O3(s)+ CO(g) 2/3Fe(s)+CO2(g)
已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=__________,△H______0(填“>”、“<”或“=”);
(2)在一個(gè)容積為10L的密閉容器中,1000℃時(shí)加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol,反應(yīng)經(jīng)過(guò)l0 min后達(dá)到平衡。求該時(shí)間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率υ(CO2)= _____________、CO的平衡轉(zhuǎn)化率= _____________;
(3)欲提高(2)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是_____________。
A減少Fe的量 B增加Fe2O3的量 C移出部分CO2
D提高反應(yīng)溫度 E減小容器的容積 F加入合適的催化劑
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某小組同學(xué)以碳棒為電極電解CuCl2溶液時(shí),發(fā)現(xiàn)陰極碳棒上除了有紅色物質(zhì)析出外,還有少量白色物質(zhì)析出。為探究陰極碳棒上的產(chǎn)物,同學(xué)們閱讀資料并設(shè)計(jì)了如下過(guò)程:
Ⅰ.有關(guān)資料:銅的化合物顏色性質(zhì)如下
Ⅱ.探究實(shí)驗(yàn):
(1)提出假設(shè)
①紅色物質(zhì)一定有銅,還可能有Cu2O;
②白色物質(zhì)為銅的化合物,其化學(xué)式可能為。
(2)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
取電解CuCl2溶液后的陰極碳棒,洗滌、干燥,連接下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證陰極產(chǎn)物,
①實(shí)驗(yàn)前,檢查裝置A氣密性的方法是。
②實(shí)驗(yàn)時(shí),各裝置從左至右的連接順序?yàn)锳→→→B→→。
(3)觀察現(xiàn)象,得出結(jié)論
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,碳棒上的白色物質(zhì)變?yōu)榧t色,F(xiàn)中物質(zhì)不變色,D中出現(xiàn)白色沉淀,根據(jù)現(xiàn)象①碳棒上的紅色物質(zhì)是否有Cu2O(填“是”或“否”),理由是;②裝置(填上圖中裝置編號(hào))中的現(xiàn)象說(shuō)明提出假設(shè)②中的白色物質(zhì)一定存在;③寫(xiě)出裝置b中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。
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