1.某學(xué);瘜W(xué)興趣小組為探究金屬回收物的綜合利用,專門(mén)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)用含有鋁、鐵、銅的合金制取純凈的AlCl3溶液和膽礬晶體(CuSO4•5H2O),其實(shí)驗(yàn)方案如圖:請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)將合金研磨成合金粉的目的是增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)速率加快.
(2)分別寫(xiě)出步驟 I、II中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
I:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;  II:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑.
(3)在濾液B轉(zhuǎn)化為沉淀E的過(guò)程中鹽酸的用量不易控制,可將加入適量的鹽酸改為通入一種氣體,該氣體的電子式為,寫(xiě)出更改試劑(氣體過(guò)量)后生成沉淀E所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
(4)該小組成員從資料中獲知H2O2是一種綠色氧化劑,在濾渣D中加入稀硫酸和H2O2可制得CuSO4,該反應(yīng)的總化學(xué)方程式為Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O.

分析 合金中鋁具有兩性,能與氫氧化鈉反應(yīng),故濾渣A是金屬Fe和金屬Cu,濾液中含有偏鋁酸根離子,濾渣A中加入稀硫酸F溶解,Cu不溶解,故濾渣D使金屬Cu,濾液C中含有亞鐵離子,濾液B中加入適量HCl生成氫氧化鋁沉淀,再加入適量鹽酸變?yōu)槁然X溶液;
(1)研磨成粉末可以增大反應(yīng)物的接觸面積,從化學(xué)反應(yīng)速率方面考慮即可;
(2)鋁、鐵和銅三種金屬中,只有金屬鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),過(guò)濾后鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理書(shū)寫(xiě)方程式即可;
(3)氫氧化鋁具有兩性,即溶于強(qiáng)酸也溶于強(qiáng)堿,但是不溶于弱酸,據(jù)此解答即可;
(4)根據(jù)銅、稀硫酸、雙氧水的性質(zhì)來(lái)判斷反應(yīng)的發(fā)生,并結(jié)合質(zhì)量守恒定律寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式.

解答 解:(1)把合金研磨成合金粉,即把塊狀固體研磨成細(xì)小的顆粒,增大了反應(yīng)物的接觸面積,加快了化學(xué)反應(yīng)速率,
故答案為:增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)速率加快;
(2)三種金屬只有金屬鋁是兩性金屬,與氫氧化鈉的溶液反應(yīng),反應(yīng)生成氫氣、偏鋁酸鈉,化學(xué)反應(yīng)方程式為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
過(guò)濾后鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,反應(yīng)方程式為:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,
故答案為:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;
(3)偏鋁酸鈉溶于過(guò)量的HCl會(huì)直接生成氯化鋁而得不到氫氧化鋁沉淀,氫氧化鋁不溶于弱酸,故利用碳酸的弱酸性代替HCl,此氣體為二氧化碳,電子式為,偏鋁酸鈉中通入過(guò)量的二氧化碳?xì)怏w生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉,離子反應(yīng)方程式為:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
故答案為;AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;
(4)Cu中加入稀硫酸和H2O2可以制備膽礬晶體,反應(yīng)方程式為:Cu+H2SO4+3H2O+H2O2=CuSO4•5H2O,改成離子反應(yīng)方程式為:Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O,
故答案為:Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O.

點(diǎn)評(píng) 本題考查制備方案的設(shè)計(jì),題目難度中等,涉及化學(xué)反應(yīng)速率影響、化學(xué)方程式、離子方程式書(shū)寫(xiě)等知識(shí),根據(jù)制備流程明確實(shí)驗(yàn)原理為解答關(guān)鍵,試題有利于提高學(xué)生的分析能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

15.結(jié)合元素周期律,判斷下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.核外電子層數(shù)越多的微粒半徑一定較大
B.由5R-+RO-+6H+=3R+3H2O 判斷,R元素可能是第ⅤA族元素
C.元素周期表對(duì)于生產(chǎn)和科研具有重要的指導(dǎo)意義,如半導(dǎo)體材料通常位于過(guò)渡元素區(qū)
D.既有非金屬元素簡(jiǎn)單陰離子,又有非金屬元素簡(jiǎn)單陽(yáng)離子

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

16.下列結(jié)論錯(cuò)誤的是( 。
A.氫化物的穩(wěn)定性:HF>HCl>H2S>PH3>SiH4
B.微粒半徑:K+>Al3+>S2->Cl-
C.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3
D.金屬性:K>Ca>Mg>Be

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

13.aX、bY、Z、W是四種原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,X、Y相鄰且a+b=15,Z的最外層電子數(shù)是其最內(nèi)層電子數(shù)的$\frac{1}{2}$,W形成的簡(jiǎn)單離子可表示為W2-,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.最常見(jiàn)的氫化物的沸點(diǎn):Y>X>W(wǎng)>Z
B.簡(jiǎn)單離子半徑:W>X>Y>Z
C.Y與Z能形成化學(xué)鍵類型完全相同的兩種化合物
D.Z與W形成的常見(jiàn)化合物溶于水后,水的電離程度變小

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

20.化學(xué)與生產(chǎn)、生活、環(huán)境等社會(huì)實(shí)際密切相關(guān).下列敘述正確的是(  )
A.綠色食品是生產(chǎn)時(shí)不使用化肥農(nóng)藥,不含任何化學(xué)物質(zhì)的食品
B.制作航天服的聚脂纖維和用于光纜通信的光導(dǎo)纖維都是新型無(wú)機(jī)非金屬材料
C.氟利昂作制冷劑會(huì)加劇霧霾天氣的形成
D.重金屬離子能殺死H7N9禽流感病毒

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

6.NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列有關(guān)敘述正確的是( 。
A.44 g由CO2和N20組成的混合氣體中的氧原子數(shù)為2NA
B.1 mol由異丁烷和正丁烷組成的混合物中含有的共價(jià)鍵數(shù)目為13NA
C.2 mol SO2與2 molO2充分反應(yīng)生成的SO2分子數(shù)為NA
D.100 mL 12 mol•L-1濃鹽酸與足量MnO2反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.6NA

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

13.下列氧化還原反應(yīng)的方程式配平正確的是( 。
A.Fe3++S2-=Fe2++SB.Fe3++Fe=2Fe2+
C.Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-D.2Fe3++2I-=2Fe2++I2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

10.請(qǐng)認(rèn)真觀察如圖,然后回答問(wèn)題:
①圖中所示反應(yīng)是放熱(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),該反應(yīng)需要(填“需要”或“不需要”)加熱,該反應(yīng)的
△H=(E2-E1)kJ/mol(用含E1、E2的代數(shù)式表示).
②已知熱化學(xué)方程式:H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)
△H=-241.8kJ/mol.該反應(yīng)的活化能為167.2kJ/mol,則其逆反應(yīng)的活化能為409kJ/mol.
③對(duì)于同一反應(yīng),圖中虛線(Ⅱ)與實(shí)線(Ⅰ)相比,活化能大大降低,活化分子的百分?jǐn)?shù)增多,反應(yīng)速率加快,你認(rèn)為最可能的原因是:使用了催化劑.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

11.圍繞下列七種物質(zhì):①鋁,②NaHCO3溶液,③稀硝酸,④H2SO4,⑤熔融Ba(OH)2,⑥NaOH溶液,⑦A12(SO43固體,根據(jù)要求回答下列問(wèn)題.
(1)既能與強(qiáng)酸反應(yīng),又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的是①② (填序號(hào)).
(2)屬于電解質(zhì)的是④⑤⑦(填序號(hào)).
(3)寫(xiě)出①和⑥反應(yīng)的離子方程式2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.
(4)34.2g⑦溶于水配成500mL溶液,溶液中SO42-的物質(zhì)的量濃度為0.6mol/L.
(5)①與③發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為A1+4HNO3=A1(NO33+NO↑+2H2O,該反應(yīng)中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比是1:1.
(6)除去②中的Na2CO3,相關(guān)的化學(xué)方程式為Na2CO3+H2O+CO2═2NaHCO3

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案