【題目】某化學興趣小組試利用鎂鋁合金廢料(不含其它雜質(zhì))制備硫酸鋁晶體,其實驗流程如圖:

(1)在鎂鋁合金中加入NaOH溶液,發(fā)生反應的離子反應方程式為_____,固體B的化學式_____。

(2)操作Ⅱ包含的實驗步驟有:_____、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。

(3)若初始時稱取的鎂鋁合金廢料的質(zhì)量為7.65 g,得到固體A的質(zhì)量為3.6 g,硫酸鋁晶體的質(zhì)量為49.95 g(假設每一步的轉(zhuǎn)化率均為100%)。計算所得硫酸鋁晶體的化學式為_____。( 在答題卷上寫出計算過程)

(4)另取7.65 g該鎂鋁合金廢料溶于400mL 3mol/L鹽酸后,滴入3mol/LNaOH溶液,使所得沉淀中的Al(OH)3完全溶解,則滴入NaOH溶液的體積最少為_____mL(在答題卷上寫出計算過程)。

【答案】2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2 Al(OH)3 蒸發(fā)濃縮 Al2(SO4)318H2O 450

【解析】

向鎂鋁合金中加入足量氫氧化鈉溶液,發(fā)生反應:2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,鎂不反應,固體AMg,采用過濾的方法進行分離,向濾液中通入二氧化碳,使偏鋁酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀,再通過過濾進行分離,固體B為氫氧化鋁,氫氧化鋁與硫酸反應得到硫酸鋁溶液,再經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、洗滌、干燥得到硫酸鋁晶體;據(jù)此分析。

(1)Al和氫氧化鈉溶液生成可溶性的偏鋁酸鈉與氫氣,鎂不反應,反應方程式為:2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,由上述分析可知,固體BAl(OH)3,故答案為:2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑;Al(OH)3

(2)從溶液中獲得晶體,需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等操作,故答案為:蒸發(fā)濃縮;

(3)Al的質(zhì)量為7.65g3.6g4.05g,其物質(zhì)的量為0.15mol,設硫酸鋁晶體化學式為:Al2(SO4)3nH2O,根據(jù)Al元素守恒,硫酸鋁晶體的物質(zhì)的量為0.075mol,故硫酸鋁晶體的相對分子質(zhì)量為666,則54+96×3+18n666,解得n18,故該硫酸鋁晶體的化學式為:Al2(SO4)318H2O,故答案為:Al2(SO4)318H2O;

(4)Mg的質(zhì)量為3.6g,其物質(zhì)的量為0.15molAl的質(zhì)量為4.05g,其物質(zhì)的量為0.15mol,若該Mg、Al混合物溶于400mL 3mol/L鹽酸后,n(HCl)=0.4L×3mol/L1.2mol,消耗n(HCl)=2n(Mg)+3n(Al)=2×0.15mol+3×0.15mol0.75mol,剩余HCl1.2mol0.75mol0.45mol,滴入NaOH溶液,使所得沉淀中無Al(OH)3,則發(fā)生H++OHH2O,Mg2++2OHMg(OH)2↓、Al3++4OHAlO2+2H2O,則需要n(NaOH)=n(HCl)+2n(Mg)+4n(Al)=0.45mol+2×0.15mol+4×0.15mol1.35mol,V(NaOH)=0.45L450mL,故答案為:450。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】元素周期表中第三、四周期的某些元素在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應用。

1)釩(V)及其化合物廣泛應用于工業(yè)催化、新材料和新能源等領域。

①釩的價電子排布圖是___________;

V2O5是一種常見的催化劑,常用在SO2轉(zhuǎn)化為SO3的反應中。V2O5的結(jié)構(gòu)式如圖所示,則V2O5分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為____________;若將V2O5溶解在NaOH溶液中,可得到銳酸鈉(Na3VO4),該鹽中陰離子的立體構(gòu)型為_____________,寫出與VO43空間構(gòu)型相同的一種陽離子____________(填化學式)。

2)氯化鋁在有機化學中有很廣泛的應用。無水氯化鋁在177.8℃時升華,蒸氣或熔融狀態(tài)以Al2Cl6形式存在。下列關于氯化鋁的推斷錯誤的是_______。

a.氯化鋁是分子晶體 b.Al2Cl6Alsp2雜化

c.氯化鋁難溶于有機溶劑 d.Al2Cl6中存在配位鍵

3FeCO3可作補血劑,CoCO3可用于陶瓷工業(yè)的著色劑。已知:r(Fe2+)61pmr(Co2+)65pmo在隔絕空氣條件下分別加熱FeCO3CoCO3時,FeCO3的分解溫度低于CoCO3,其原因是_________________________。

4GaN是人工合成的新型半導體材料,其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似。GaN晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知六棱柱底邊邊長為acm,高為bcm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。則晶胞中Ga原子采用的密堆積方式為______________,每個Ga原子周圍距離最近的Ga原子數(shù)目為____;GaN的密度為_____________gem3(用含a、b、NA的代數(shù)式表示)。

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【題目】T℃時,在20.00 mL 0.10 mol/LCH3COOH溶液中滴入0.10 mol/LNaOH溶液,溶液pHNaOH溶液體積的關系如圖所示。下列說法正確的是

A.T℃時,CH3COOH的電離平衡常數(shù)Ka=1.0×10-3

B.M點對應的NaOH溶液的體積為20.00 mL

C.N點所示溶液中c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)

D.N點與Q點所示溶液中水的電離程度:N>Q

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【題目】工業(yè)上用閃鋅礦(主要成分為ZnS,還含有CdS、Fe2O3等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)ZnSO4·7H2O的工藝流程如下:(已知Cd的金屬活動性介于ZnFe之間)

1)從濾渣A中可獲得一種淡黃色非金屬單質(zhì)的副產(chǎn)品,其化學式為________。

2)浸取過程中Fe2(SO4)3的作用是_______________,浸取時Fe2(SO4)3ZnS發(fā)生反應的化學方程式為____________________________________________。

3)除鐵過程控制溶液的pH5.4左右,該反應的離子方程式為_______________________。該過程在空氣入口處設計了一個類似淋浴噴頭的裝置,其目的是____________________________________

4)置換法除重金屬離子是Cd2+,所用物質(zhì)C_________

5)硫酸鋅的溶解度與溫度之間的關系如下表:

溫度/℃

0

20

40

60

80

100

溶解度/g

41.8

54.1

70.4

74.8

67.2

60.5

從除重金屬后的硫酸鋅溶液中獲得硫酸鋅晶體的實驗操作為__________、__________、過濾、干燥。

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【題目】下列有關物質(zhì)性質(zhì)的敘述一定不正確的是

A. FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液顯紅色

B. KAl(SO4) 2·12H2O溶于水可形成 Al(OH)3膠體

C. NH4ClCa(OH)2混合加熱可生成NH3

D. CuFeCl3溶液反應可生成CuCl2

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【題目】下列各組物質(zhì)中,不滿足組內(nèi)任意兩種物質(zhì)在一定條件下均能發(fā)生反應的是

物質(zhì)組別

A

Al

HCl

NaOH

B

NH3

O2

HNO3

C

SiO2

NaOH

HF

D

SO2

Ca(OH)2

NaHCO3

A.AB.BC.CD.D

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【題目】下圖為一些物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關系,其中部分反應中反應物或生成物未列全。已知AH、IK均為家庭廚房中的常見物質(zhì),其中A是食品調(diào)味劑,H是消毒劑的有效成分,I、K可用作食品發(fā)泡劑。B是一種有機酸鹽,E、F、G均為氧化物,L是紅褐色沉淀。

根據(jù)以上信息,回答下列問題:

(1)B的組成元素為_____

(2)鑒別等物質(zhì)的量濃度的I、K稀溶液的實驗方法為_____。

(3)GJ的離子方程式為_____。

(4)M是含氧酸鹽,反應①中H、L、D的物質(zhì)的量之比為324,則M的化學式為_____。

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【題目】化學平衡常數(shù)K的數(shù)值大小是衡量化學反應進行程度的標志,在常溫下,下列反應的平衡常數(shù)數(shù)值如下:2NOg N2g+O2g K1=1×1030 2H2g+O2g 2H2Og K2=2×1081

2CO2g 2COg+O2g K3=4×10-92 以下說法正確的是

A.常溫下,NO分解產(chǎn)生O2的反應的平衡常數(shù)表達式為K1=cN2·cO2/ cNO

B.常溫下,NO、H2O、CO2三種化合物分解放出O2的進行程度由大到小的順序為NOH2OCO2

C.常溫下,水分解產(chǎn)生O2,此時平衡常數(shù)的數(shù)值約為5×10-80

D.以上說法都不正確

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【題目】一定條件下,向2L密閉容器中加入2molN2和10molH2,發(fā)生反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g),2min時測得剩余N2為1mol,下列化學反應速率表示不正確的是(  )

A. v(N2)=0.25 mol·L-1·min-1

B. v(H2)=0.75 mol·L-1·min-1

C. v(NH3)=1 mol·L-1·min-1

D. v(NH3)=0.5 mol·L-1·min-1

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