题目
题型:不详难度:来源:
【探究目的】探究该焰火原料的组成
【资料检索】①Mg2+检验方法:取2滴待检液,加入2滴2mol·L-1NaOH溶液,再加入1滴镁试剂(Ⅰ)染料(对硝基苯偶氮苯二酚)。若出现沉淀并吸附镁试剂(Ⅰ)染料呈天蓝色,表示待检液中含有Mg2+。Ag+、Cu2+、Fe3+、NH4+会妨碍Mg2+检出
②Mg(OH)2可溶于浓的氯化铵溶液,其他的常见不溶碱难溶于氯化铵
③很多合金是金属互化物,有确定的化学组成
【探究思路】①确定焰火原料所含金属种类;②测定焰火原料的化学式
【实验探究】
(1)甲同学进行了初步试验,实验步骤和实验现象如下。请填写下表。
试验序号 | 实 验 步 骤 | 实 验 现 象 | 结 论 |
① | 取少量该焰火原料加入冷水 | 无明显现象 | ________________ |
② | 取少量该焰火原料加入稀盐酸 | 完全溶解,有大量气体 | _________________ |
(2)乙同学取甲第②组实验的溶液,加入镁试剂(Ⅰ)染料,得出合金中不含镁。
乙的结论________________(选填“正确”或“错误”)。判断理由为
(3)丙同学设计实验方案,确定焰火原料中的金属种类,实验记录如下。
由丙的实验记录可知,该焰火原料是由_______和_________两种金属组成的合金;实验中滤液加入足量
氢氧化钠溶液后需煮沸,煮沸的理由是______________________________。
(4)丁同学利用丙同学的结论,设计如下图所示的实验步骤,确定合金组成。
问题讨论:
①能确定合金组成的数据组有______________(填写选项字母);
A.m、n B.m、y C.n、y
②若合金中相对原子质量较小的金属的物质的量分数为x,金属总物质的量为7mol,试在下图中作出y随x变化的曲线;
③当y=8.5mol时,该合金是一种金属互化物,其化学式为________________
答案
②可能含铍(Be)、镁(Mg)、铝(Al)三种金属中的任意两种金属
(2)错误;由资料知,反应必须在碱性条件下进行
(3)铝(或Al);镁(或Mg)(顺序可互换);将NH4+转化为NH3,煮沸促进其逸出,防止NH4+干扰Mg2+检验
(4)①ABC
②见下图
③Mg4Al3
解析
试题分析:(1)①原料加入冷水无现象表明不含Li、Na等活泼金属;
②原料与盐酸反应产生气体表明含有能与盐酸反应的较活泼的金属,例如铍(Be)、镁(Mg)、铝(Al)三种金属中的任意两种金属。
(2)第②组实验所得的溶液含有过量盐酸,加入2滴NaOH溶液则不会产生沉淀,从而不能吸附镁试剂(I)染料呈天蓝色,所以不能检验不出Mg2+,要检验镁离子反应需要在解析条件下完成。
(3)合金能溶于盐酸,其溶液中滴加氨水生成白色沉淀。向白色沉淀中滴加过量的饱和氯化铵溶液,白色沉淀部分溶解,且剩余的白色沉淀既能和氢氧化钠溶液反应,也能和盐酸反应。因此根据Mg(OH)2可溶于浓的氯化铵溶液可知,该白色沉淀一定是由氢氧化镁和氢氧化铝组成的。由于Mg(OH)2可溶于浓的氯化铵溶液,因此用镁试剂(Ⅰ)染料检验Mg2+时要排除NH4+的干扰,所以滤液加入足量氢氧化钠溶液将NH4+转化为NH3,煮沸将氨气赶出,目的是防止NH4+干扰Mg2+的检验(或排除溶液中NH4+的干扰)。(4)①镁和铝都能与盐酸反应生成氢气,根据氢气的体积结合合金总质量可确定合金的组成。加入过量氢氧化钠得到的沉淀为氢氧化镁,灼烧后可得到氧化镁,根据氧化镁的质量可知镁的质量,则可知铝的质量,已知镁的质量和镁铝生成氢气的体积可知铝的质量,则A、B、C都可测定合金的组成,故答案为:A、B、C。
②若合金中相对原子质量较小的金属的物质的量分数为x,金属总物质的量为7mol,相对分子质量较小的为镁。若x=0,则全被为铝,7mol铝反应生成10.5mol氢气;如全被为镁,即x=7,则生成氢气7mol,所以图象为。
③设合金中镁和铝的物质的量分别是a和b,则a+b=7mol、a+1.5b=8.5mol,解得a=4mol、b=3mol,所以合金的组成是Mg4Al3。
核心考点
试题【某化学研究性学习小组拟对一种焰火原料(由两种短周期的常见金属单质组成的合金粉末)进行探究。请完成下列探究报告。【探究目的】探究该焰火原料的组成【资料检索】①Mg】;主要考察你对物质的分离、提纯等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.海带灼烧成灰 B.过滤得含I-溶液 C.放出碘的苯溶液 D.分离碘并回收苯 |
始分解放出氧气。过氧化钙可用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水、应急供
氧等。实验室可用工业碳酸钙(含MgCO3、FeCO3等杂质)制取纯净的碳酸钙,然后再
用纯的碳酸钙制取过氧化钙,其主要流程如下:
回答下列问题:
整个流程中涉及的化学反应属于氧化还原反应的有 个,请写出其中任意一个的离子方程式: ;
(2)反应②生成CaO2·8H2O的化学反应方程式为 ;
反应时用冰水冷却的主要原因是 ;
(3)将过氧化钙晶体在坩埚中加热并逐渐升高温度。测得样品质量随温度的变化如图曲线所示,则350℃以后所得固体物质的化学式为 。
选项 | 被提纯的物质(杂质) | 除杂试剂 | 主要操作方法 |
A | NaHCO3溶液(Na2CO3) | 澄清石灰水 | 过滤 |
B | NaCl溶液(Br2) | 乙醇 | 分液 |
C | CO2(SO2) | 饱和NaHCO3溶液 | 洗气 |
D | KNO3溶液(KOH) | FeCl3溶液 | 过滤 |
A.加入稀盐酸能产生无色气体,一定有CO32— |
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO42— |
C.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,一定有NH4+ |
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ba2+ |
A.浓NaOH溶液 | B.AgNO3溶液 | C.氨水 | D.NaCl溶液 |
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