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铝和硅均能与强碱溶液反应,离子方程式分别为:2Al + 2OH- + 2H2O ...

铝和硅均能与强碱溶液反应,离子方程式分别为:2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2 Si + 2OH-+ H2O = SiO32 - + 2H2。现有一铁、硅、铝的混合物13.0g,当与足量盐酸反应时,生成标准状况下的氢气11.2L;若将等质量的混合物与足量的NaOH溶液反应时,生成的H2在标准状况下也是11.2L 。求原混合物中各组分的质量。

 

Fe、Si、Al的质量分别为:4.31g、1.08g、7.62g。 【解析】 试题分析:假设13.0g铁、硅、铝的混合物中含有铁、硅、铝的物质的量分别是x、y、z,将铁、硅、铝的混合物13.0g与足量盐酸混合时只有Fe、Al发生反应,2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑,Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑,则根据方程式可知3/2z + x = 11.2L÷22.4L/mol;当将等质量的化合物中加入足量的强碱NaOH溶液时,发生反应:2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑;Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑。Fe不能发生反应,可得方程式:3z/2 + 2y = 11.2L÷22.4L/mol;根据质量关系可得56x + 28y + 27z = 13.0,解得x = 1/13mol;y = 1/26mol;z = 11/39mol。则它们的质量是m(Fe) = 1/13mol×56g/mol = 4.31g;m(Si) = 1/26mol×28g/mol = 1.08g;m(Al) = 11/39mol×27g/mol = 7.62g。 【考点定位】考查关于混合物的化学计算的知识。 【名师点睛】铝是比较活泼的金属,可以与酸、强碱发生反应产生氢气,二者反应产生氢气的物质的量相等。硅是非金属元素的单质,由于其介于金属与非金属交界处,所以其单质也可以向铝一样与碱发生反应产生氢气,可以根据物质反应的物质的量的关系,显、先计算混合物中各组成成分的物质的量,然后根据物质的量与物质质量关系n=m÷M计算物质的质量。  
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在一定条件下,NONH3可以发生反应生成N2H2O。现有NONH3的混合物1mol,充分反应后所得产物中,若经还原得到的N2比经氧化得到的N21.4g

1写出反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。

2若以上反应进行完全,试计算原反应混合物中NONH3的物质的量可能各是多少。

 

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高温下用碳还原某金属氧化物MO2,在标准状况下,得到400 mL CO100 mL CO20 .978g金属M,则M的相对原子质量是多少?

 

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为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组用碳素钢(即铁和碳的合金)进行了以下探究活动:

【探究一】

1常温下,工业上用铁质容器盛放冷的浓硫酸,其原因是_____________

2称取碳素钢6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y

① 甲同学认为X中除Fe3之外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+,应选用_____(选填序号)。

aKSCN溶液和氯水      b.铁粉和KSCN溶液     c.浓氨水     d.酸性KMnO4溶液

② 乙同学取560mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66g,由此可求算气体YSO2的体积分数。写出探究②中出现的所有离子反应方程式_______________________

【探究二】

根据上述实验中SO2体积分数的分析,丙同学认为气体Y中还可能含有QlQ2两种气体,其中Q1气体,在标准状况下,密度为0.0893g/L。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略,假设有关气体完全反应)。

3装置B中试剂的作用是___________

4分析Y气体中的Q2气体是如何生成的__________。(用化学方程式表示)。

5为确认Q2的存在,需在装置中添加洗气瓶M_______(选填序号)。

aA之前    bAB     cBC     dCD

6如果气体Y中含有Ql,预计实验现象应是__________

 

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根据要求完成下列各小题实验目的。(ab为弹簧夹,加热及固定装置已略去)

1)验证碳、硅非金属性的相对强弱。(已知酸性:亚硫酸>碳酸)

① 连接仪器、__________加药品后,打开。关闭b,然后滴入浓硫酸,加热。

② 铜与浓硫酸反应的化学方程式是_____________装置A中的试剂是____________

③ 能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是:_________________

2)验证SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。

① 打开b,关闭a。能验证SO2具有氧化性的化学方程式是:______________

② 若大量的SO2通入NaOH溶液中,其化学方程式是:_______________

BaCl2溶液中无沉淀现象,将其分成两份,分滴加下列溶液,将产生的沉淀的化学式填入下表相应位置。

写出其中SO2显示还原性并生成沉淀的离子方程式_____________

 

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下列说法正确的是(   )

A.石英广泛应用于光纤通讯

B.工艺师用盐酸雕刻石英制作艺术品

C.水晶项链和瓷器都是硅酸盐制品

D.粗硅制高纯硅不涉及氧化还原反应

 

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