5.某固體混合物可能由Al、(NH42SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的一種或幾種組成,現(xiàn)對(duì)該混合物作如下實(shí)驗(yàn),所得現(xiàn)象和有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示(氣體體積數(shù)據(jù)已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積):

回答下列問題:
(1)混合物中是否存在FeCl2否(填“是”或“否”);
(2)混合物中是否存在(NH42SO4是(填“是”或“否”),判斷依據(jù)是氣體通過濃硫酸減少2.24L
(3)混合物中是否含有AlCl3是(填“是”或“否”),判斷依據(jù)(不需要寫出具體計(jì)算過程)存在的Al、(NH42SO4、MgCl2的質(zhì)量和小于14.05g,剩余固體一定是AlCl3
(4)寫出步驟①中所有反應(yīng)的離子方程式:(有幾個(gè)寫幾個(gè))NH4++OH-═NH3↑+H2O、2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑、Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓、Al3++4OH-═AlO2-+2H2O.

分析 根據(jù)生成氣體通過堿石灰體積不變(無酸性氣體),而通過濃硫酸體積減小,說明剩余的3.36L氣體為氫氣,即原固體中一定含有金屬Al,且其質(zhì)量為:$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$$\frac{2}{3}$×27 g/mol=2.7 g.生成氨氣的物質(zhì)的量為:$\frac{5.6L-3.36l}{22.4L/mol}$=0.1 mol,則原固體中一定含有 0.1 mol (NH42SO4,其質(zhì)量為6.6g,得到白色沉淀久置不變色,說明無FeCl2(氫氧化亞鐵易被氧化為紅棕色的氫氧化鐵),因?yàn)镹aOH過量,所以白色沉淀不可能含有氫氧化鋁,則說明2.90g白色沉淀為Mg(OH)2,為0.05mol,則固體中MgCl2為0.05mol,質(zhì)量為4.75g,無色溶液中有Al與過量NaOH溶液反應(yīng)后得到的NaAlO2,據(jù)此進(jìn)行解答.

解答 解:根據(jù)圖示可知,生成氣體通過堿石灰體積不變(無酸性氣體),而通過濃硫酸體積減小,說明剩余的3.36L氣體為氫氣,即原固體中一定含有金屬Al,且其質(zhì)量為:$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$$\frac{2}{3}$×27 g/mol=2.7 g.生成氨氣的物質(zhì)的量為:$\frac{5.6L-3.36l}{22.4L/mol}$=0.1 mol,則原固體中一定含有 0.1 mol (NH42SO4,其質(zhì)量為6.6g,得到白色沉淀久置不變色,說明無FeCl2(氫氧化亞鐵易被氧化為紅棕色的氫氧化鐵),因?yàn)镹aOH過量,所以白色沉淀不可能含有氫氧化鋁,則說明2.90g白色沉淀為Mg(OH)2,為0.05mol,則固體中MgCl2為0.05mol,質(zhì)量為4.75g,無色溶液中有Al與過量NaOH溶液反應(yīng)后得到的NaAlO2
(1)白色沉淀久置不變色,說明無FeCl2(氫氧化亞鐵易被氧化為紅棕色的氫氧化鐵),
故答案為:否;
(2)氣體通過濃硫酸后,體積減少2.24L,說明氣體中有NH3,則原固體中一定含有(NH42SO4
故答案為:是;氣體通過濃硫酸減少2.24L;
(3)由以上分析可知原固體中一定含有2.7g Al,原固體中一定含有 0.05 mol (NH42SO4,其質(zhì)量為6.6g,固體中MgCl2為0.05mol,質(zhì)量為4.75g,三種物質(zhì)的質(zhì)量之和剛好等于14.05g,所以一定沒有AlCl3,
故答案為:是;存在的Al、(NH42SO4、MgCl2的 質(zhì)量和小于14.05g,剩余固體一定是AlCl3;
(4)步驟①中所有反應(yīng)的離子方程式有:NH4++OH-═NH3↑+H2O、2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑、Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓、Al3++4OH-═AlO2-+2H2O,
故答案為:NH4++OH-═NH3↑+H2O、2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑、Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓、Al3++4OH-═AlO2-+2H2O.

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的分離、提純以及檢驗(yàn),題目難度中等,側(cè)重于元素化合物知識(shí)的綜合應(yīng)用,為高考?疾轭}型,注意根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力.

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:選擇題

15.體積相同的甲乙兩個(gè)容器中,分別充有等物質(zhì)的量的SO2、O2,使壓強(qiáng)剛好與外界相等.在相同溫度下,發(fā)生2SO2+O2?2SO3并達(dá)到平衡.在這個(gè)過程中,甲容器保持體積不變,乙容器保持壓強(qiáng)不變.若甲容器中SO2 的轉(zhuǎn)化率為α,則乙容器中SO2 的轉(zhuǎn)化率為( 。
A.等于αB.大于αC.小于αD.無法確定

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16.密閉容器中充有10mol CO與20mol H2,在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g);CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示.下列說法正確的是( 。
A.A、B兩點(diǎn)表示在某時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)A、B兩點(diǎn)時(shí)容器中,n(A)總:n(B)總=4:5
B.在A點(diǎn)時(shí)保持恒溫恒容,再向體系中充入少量He,重新達(dá)到平衡前v(正)>v(逆)
C.若開始時(shí)向容器中充入1mol CO與2mol H2,達(dá)到平衡(與A點(diǎn)相同溫度壓強(qiáng))時(shí),CO的 轉(zhuǎn)化率小于50%
D.在不改變反應(yīng)物用量的情況下,降溫、加壓、將甲醇從混合體系中分離出來均可提高CO的轉(zhuǎn)化率

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13.下列電離方程式正確的是( 。
A.H2SO4?2H++SO42-B.BaCl2═Ba2++2Cl-
C.NH3•H2O═NH4++OH-D.Na2CO3═Na++CO32-

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20.下列說法正確的是( 。
A.化合反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)B.非金屬氧化物一定是酸性氧化物
C.金屬氧化物一定是堿性氧化物D.堿性氧化物一定是金屬氧化物

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10.下列圖示實(shí)驗(yàn)正確的是( 。
A.
除去粗鹽溶液中的不溶物
B.
記錄滴定終點(diǎn)讀數(shù)為12.20ml
C.
除去CO氣體中的CO2氣體
D.
        乙酸乙酯制備演示實(shí)驗(yàn)

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17.依據(jù)下圖判斷,下列敘述正確的是( 。
A.Ⅰ是原電池,Ⅱ是電鍍裝置
B.Ⅰ、Ⅱ裝置中鋅極上均發(fā)生氧化反應(yīng)
C.Ⅱ、Ⅲ裝置中,銅極均發(fā)生氧化反應(yīng)而溶解
D.Ⅱ、Ⅲ裝置中Cu2+濃度基本不變

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14.下列說法正確的是( 。
A.Fe在少量Cl2中燃燒生成FeCl2
B.石油的裂解、煤的干餾都是化學(xué)變化
C.化學(xué)反應(yīng)的焓變與反應(yīng)的途徑有關(guān)
D.等質(zhì)量的銅按a、b兩種途徑完全轉(zhuǎn)化為硝酸銅,途徑a、b消耗的硝酸一樣多
途徑a:Cu$→_{△}^{O_{2}}$CuO$\stackrel{稀硝酸}{→}$Cu(NO32;途徑b:Cu$\stackrel{稀硝酸}{→}$Cu(NO32

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15.下列說法正確的是(  )
A.原電池是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置
B.原電池陽極發(fā)生氧化反應(yīng)
C.電解池陰極發(fā)生還原反應(yīng)
D.電解池的陰極連接電源正極

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