Question

（1）写出工业用纯碱、石灰石、石英制普通玻璃的化学方程式                          ；                         。

（2）生成白色Fe(OH)₂沉淀的操作是用长滴管吸取不含O₂的NaOH溶液，插入FeSO₄溶液液面下，再挤出NaOH溶液。原因是                                （用化学方程式表式）

（3）向100ml水中投入Na和Al共16克，充分反应后分析剩余金属1g。计算放出H₂的体积为             升（标准状况下）

（4）向含有0.3mol的NaAlO₂溶液中滴加1mol/L HCl，当生成7.8克沉淀时，加入盐酸的体积为         mL

（5）向一定量的Fe、Fe₂O₃和CuO混合物投入120 ml 2.2 mol/L的硫酸溶液中，充分反应后生成896 mL标准状况下的气体，得不溶物1.28 g，过滤后，向滤液中加入2 mol/L的NaOH溶液，加至40 mL时开始出现沉淀，则滤液中FeSO₄的物质的量浓度为（设滤液体积为120 ml）           mol/L

Answer

（1）Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑，CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑ （4分）（2）4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（其它合理也给分）

（3）13.44 （4）100或900 （5）2.17mol·L－1

【解析】

试题分析：（1）工业制玻璃主要原料有石英、纯碱和石灰石，碳酸钠与二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钠和二氧化碳，该反应的化学方程式为：Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑，碳酸钙与二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钙和二氧化碳，该反应的化学方程式为：CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑；（2）为避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2，可用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液方可达到目的；

（3）Na不会剩余，所以剩余金属为Al。设混合物中Na的物质的量为，Al的物质的量为y。

2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑

x x x/2

因为剩余金属为Al，说明过量，氢氧化钠少量，用少的来计算

2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑

x x 3x/2

23x＋27x=16-1 x=0.3mol 氢气的体积为（x/2＋3x/2 ）mol×22.4L/mol＝13.44L

（4）向含有0.3mol的NaAlO2溶液中滴加1mol/L HCl，生成的沉淀是氢氧化铝，7.8克氢氧化铝是0.1mol，分两种情况，一是盐酸少量，过量的AlO2－只跟少量的HCl反应生成了0.1molAl(OH)3

AlO2－＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓

0.1mol 0.1mol

所以V (HCl)＝＝100mL

还有一种情况是全部转化为Al(OH)3，然后Al(OH)3又跟H＋反应溶解，变成Al3＋，Al(OH)3没有反应完，最后剩余0.1mol

AlO2－ +H++H2O=Al(OH)3↓

0.3mol 0.3mol 0.3mol

Al(OH)3 + 3H+=Al3+ + 3H2O

(0.3mol－0.1mol) ＝0.2mol 0.6mol

所以V (HCl)＝＝900mL

（5）与氢氧化钠反应的硫酸的物质的量=n（NaOH）=×2mol·L－1×0.04L=0.04mol，

剩余的硫酸的物质的量=2.2mol·L－1×0.12L－0.04mol=0.264mol－0.04mol=0.26mol，剩余硫酸与固体反应生成了硫酸亚铁，

根据硫酸和硫酸亚铁的关系式计算硫酸亚铁的物质的量浓度．

设硫酸亚铁的物质的量浓度为cmol·L－1．

H2SO4→FeSO4

1mol 1mol

0.26mol 0.12L×cmol·L－1

c=2.17

即硫酸亚铁的物质的量浓度是2.17mol·L－1，

考点：考查化学计算，元素及其化合物的知识。