(12分)
含镁3%-5%的镁铝合金,现已成为轮船制造、化工生产、机械制造等行业的重要原材料。现有一块已知质量的镁铝合金,欲测定其中镁的质量分数,几位同学设计了以下三种不同的实验方案:
回答下列问题:
(1)上述方案中,能测出Mg的质量分数的方案是 (填写代号,下同)
A.实验设计1 B.实验设计2 C.实验设计3 D.都可以
(2)上述方案中的化学反应体现了Mg、Al的性质是
A.氧化性 B.还原性 C.酸性 D.碱性
(3)某同学设计了右图装置。该装置适合的实验设计是
A.实验设计1 B.实验设计2 C.实验设计3
用该装置测定镁铝合金中镁的质量分数,所需的实验操作是
。
A.用排水法测定H2的体积
B.反应结束后,过滤、洗涤、干燥、称量残渣的质量
C.称量反应前后,装置和药品的总质量
(4)若按实验设计3进行实验。将m g镁铝合金,溶于过量盐酸中,再加入过量的NaOH溶液,可得到白色沉淀,该沉淀物质是 (填化学式);将此沉淀洗净、干燥后,称得质量为w g。求合金中镁的质量分数 ;
(8分)
在下表中填入除去各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质)所用的试剂。将所选试剂的代号填入表内“试剂”栏相应的空格内。
可供选择的试剂:A.盐酸,B.氢氧化钠溶液,C.氧气,D.水,E.二氧化碳
(8分)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,还有Fe2O3、SiO2)提取氧化铝做冶炼铝的原料,提取的操作过程如下:
(1)铝合金的用途是 ;(写出两种即可)
(2)写出加入盐酸后生成Al3+的离子方程式:
(3)写出固体A中加入烧碱后生成SiO32- 的离子方程式:
(4)验证滤液B中含Fe3+,取少量滤液B并加入 (填试剂名称)
(8分)查阅有关资料知:铝与氢氧化钠溶液反应实际是分以下两步进行:
第1步:2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑ 第2步:Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]
试回答下列问题:
(1)铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为: 。
(2)判断两步反应的反应类型(用四种基本反应类型作答)
①第1步属 ,②第2步属 。
(3)根据你的分析,铝与氢氧化钠溶液反应中氧化剂是 ,
还原剂是___________。
(4)若将 Na[Al(OH)4] +4HCl = AlCl3 + NaCl + 4H2O 分两步进行,请写出第1步的化学方程式。
第1步:
第2步:Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O
(9分)元素A~D是元素周期表中短周期的四种元素,请根据表中信息回答下列问题。
(1)上表中与A属于同一周期的元素是 (填元素名称),写出D离子结构示意图 。
(2)D和B形成的化合物的化学式为 。
写出A单质与水反应的离子方程式 。
(3)对B、C的单质或化合物描述正确的是 。
a.C元素的最高正价为+7 b.常温、常压下C单质性质稳定
c.B的氧化物只有两种 d.C单质分子中含有18个电子
(4)从海水中提取D的单质可按如下步骤进行:①把贝壳制成石灰乳;②向引入的海水中加入石灰乳,沉降、洗涤、过滤沉淀物;③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤、干燥;④电解得到产物。以上提取D的单质的过程中,没有涉及的化学反应类型是
a.分解反应 b.化合反应 c.复分解反应 d.置换反应
(6分) 在①Li 、②N 、③Na 、④Mg 、⑤Li 、⑥C 、⑦C60 、⑧石墨中,选择序号填空。
(1) 和 质量数相等,但不能互称同位素;
(2) 和 的中子数相等,但质子数不相等,所以不是同一种元素;
(3) 和 互为同素异形体。