题目
题型:不详难度:来源:
【探究一】实验方案:铝镁合金测定剩余固体质量,实验中发生反应的化学方程式是_________________________。
实验步骤:
(1)称取5.4 g铝镁合金粉末样品,投入V mL 2.0 mol·L-1 NaOH溶液中,充分反应。NaOH溶液的体积V≥______。
(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将______(填“偏高”或“偏低”)。
【探究二】实验方案:铝镁合金测定生成气体的体积实验装置:
问题讨论:
(1)某同学提出该实验装置不够完善,应在A、B之间添加一个干燥、除酸雾的装置。你的意见是:_____(填“需要”或“不需要”)。
(2)为使测定结果尽可能精确,实验中应注意的问题是(写出两点):
①______________________________。
②______________________________。
【探究三】
实验方案:称量x g铝镁合金粉末,放在如图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧。
问题讨论:
(1)欲计算镁的质量分数,该实验中还需测定的数据是______。
(2)若用空气(不考虑CO2)代替O2进行实验,对测定结果有何影响? _____(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
答案
【探究一】2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(1)100 (2)偏高
【探究二】(1)不需要
(2)检查装置的气密性 合金完全溶解(或加入足量盐酸) 调整量气管C的高度,使C中液面与B液面相平 待冷却至室温再读数等(写出两点,答案合理即可)
【探究三】(1)灼烧后固体的质量 (2)偏高
解析
【探究二】(1)因为是排水量气,故不需要在A、B之间添加一个干燥、除酸雾的装置;(2)为使结果准确,应从以下几个方面考虑:检查装置的气密性;合金完全溶解(或加入足量盐酸);调整量气管C的高度,使C中液面与B中液面相平;待冷却至室温再读数等。
【探究三】称量x g铝镁合金粉末,要求镁的质量分数,还需要知道灼烧后固体的质量;若用空气代替O2进行实验,部分镁与氮气反应生成氮化镁,燃烧产物的质量减少,通过计算所得镁的质量偏高,测定结果偏高。
核心考点
试题【铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的三位同学,为测定某含镁3%~5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数,设计了下列三种不同实】;主要考察你对铝等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)在过滤操作中,除烧杯、玻璃棒外,还需用到的玻璃仪器有 ;洗涤沉淀的操作是 。
(2)实验室制备氢氧化铝的方案有多种。现提供铝屑、氢氧化钠溶液、稀硫酸三种药品,若制备等量的氢氧化铝,请你从药品用量最少的角度出发,设计出最佳实验方案(方案不必给出),写出此方案中发生反应的离子方程式: ,此方案中所用药品的物质的量之比是:n(Al)∶n(H2SO4)∶n(NaOH) = 。
(3)兴趣小组欲对铝土矿中铁元素的价态进行探究:取少量固体,加入过量稀硝酸,加热溶解;取少许溶液滴加KSCN溶液后出现红色。由此得出铁元素的价态为+3的结论。请指出该结论是否合理并说明理由 。
(1)取少量溶液X,加入过量的NaOH溶液,有沉淀生成。取上层清液,通入CO2,无明显变化,说明样品中不含有的物质是(填写化学式) 。
(2)Z为一种或两种气体:
①若Z只为一种气体,试剂a为饱和NaHCO3溶液,则反应Ⅰ中能同时生成两种气体的化学方程式是 。
②若Z为两种气体的混合物,试剂a为适量水,则Z中两种气体的化学式是 。
(3)向Y中通入过量氯气,并不断搅拌,充分反应后,溶液中的阳离子是(填写离子符号) 。
(4)取Y中的溶液,调pH约为7,加入淀粉KI溶液和H2O2,溶液呈现蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2 mol I-时,共转移3 mol电子,该反应的离子方程式是 。
(5)另取原样品,加入足量稀硫酸充分反应。若溶液中一定不会产生Y中的红色固体,则原样品中所有可能存在的物质组合是(各组合中的物质用化学式表示) 。
甲醇合成反应:
(ⅰ)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH1=-90.1 kJ·mol-1
(ⅱ)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-49.0 kJ·mol-1
水煤气变换反应:
(ⅲ)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.1 kJ·mol-1
二甲醚合成反应:
(ⅳ)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH4=-24.5 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程是____________________________________________(以化学方程式表示)。
(2)分析二甲醚合成反应(ⅳ)对于CO转化率的影响
________________________________________________________________________。
(3)有研究者在催化剂(含CuZnAlO和Al2O3)、压强为5.0 MPa的条件下,由H2和CO直接制备二甲醚,结果如图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是_________________________________________________。
(4)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93 kW·h·kg-1)。若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为__________
_____________________,一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生________________个电子的电量;该电池的理论输出电压为1.20 V,能量密度E=_______________(列式计算。能量密度=电池输出电能/燃料质量,1 kW·h=3.6×106 J)。
A.增大反应体系的压强,反应速率可能加快 |
B.加入碳粉,平衡向右移动,原因是碳与O2反应,降低了生成物的浓度且放出热量 |
C.电解熔融的Al2O3和AlCl3溶液均能得到单质铝 |
D.将AlCl3·6H2O在氯化氢气流中加热,也可制得无水氯化铝 |
A.氢氧化钠溶液 | B.稀硫酸 | C.盐酸 | D.稀硝酸 |
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