5.金屬鋁質(zhì)輕且有良好的防腐蝕性,在國防工業(yè)中有非常重要的作用,利用鋁熱反應完成鋼軌的焊接非常方便迅速.完成下列填空:
(1)在特制漏斗中將鋁熱劑混合均勻后,引發(fā)鋁熱反應的操作是:鋪上一層KClO3粉末,點燃插入的鎂條.
(2)硅與鋁同周期.地殼里硅鋁的含量硅>鋁(填>,<或=).工業(yè)上制備金屬鋁的化學方程式是:Al2O3$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Al+3O2↑,工業(yè)上制備硅的化學方程式有:
a.SiO2+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{電爐}$Si(粗)+2CO      b.SiO2+3C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{電爐}$SiC+2CO(副反應),
c.Si(粗)+2C12$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$SiCl4        d.SiC14+2H2$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$Si+4HC1,某同學將氧化還原反應、非氧化還原反應及四大基本反應繪制成圖,其中屬于圖“2“區(qū)域的反應是b (填序號).
(3)SiO2是硅酸鹽玻璃(Na2CaSi6O14)主要成分,Na2CaSi6O14也可寫成Na2O•CaO•6SiO2,鈉長石(NaAlSi3O8)的氧化物形式Na2O•Al2O3•6SiO2,長石是鋁硅酸鹽,不同類長石其氧原子的物質(zhì)的量分數(shù)相同.由此可推知鈣長石的化學式為CaAl2Si2O8
(4)某鋁合金由Al、Si、Cu、Mg組成.①稱取100g該鋁合金樣品,分成等質(zhì)量的A、B兩份.向A份加入足量NaOH溶液,B份加入足量的稀鹽酸.②待兩份反應物都充分反應之后,稱得濾渣質(zhì)量相差1.60g,收集得到的兩份氣體的體積相差2240mL(標準狀況下).則樣品中Si和Mg的物質(zhì)的量分別是n(Si)0.4mol和n(Mg)0.6mol.

分析 (1)可加入氯酸鉀作助燃劑,點燃鎂時反應放出大量的熱,鎂為引燃劑;
(2)地殼中含量排在前五位的元素分別是:O、Si、Al、Fe、Ca;工業(yè)上制備金屬鋁為電解氧化鋁,硅酸鹽由鹽的書寫改寫為氧化物的形式即改寫的一般方法歸納為:堿性氧化物、兩性氧化物、酸性氧化物、水(xMO•nSiO2mH2O);根據(jù)不同類長石其氧原子的物質(zhì)的量分數(shù)相同,結(jié)合化合價代數(shù)和是0可寫出鈣長石的化學式;反應符合“多變一”的特征,屬于化合反應;符合“一變多”特征的反應,屬于分解反應;一種單質(zhì)和一種化合物反應生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應,屬于置換反應;兩種化合物相互交換成分生成兩種新的化合物的反應,屬于復分解反應;有電子的轉(zhuǎn)移的化學反應是氧化還原反應.其特征是有元素化合價變化;
(3)A份中Al、Si與氫氧化鈉溶液反應,B份中Al、Mg與鹽酸反應,A份和B份中Al反應放出的氣體相等,因此兩份氣體差和質(zhì)量差均來源于Mg和Si的反應.

解答 解:(1)氧化鐵和鋁在高溫下發(fā)生鋁熱反應生成氧化鋁和鐵,反應的化學方程式為Fe2O3+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al2O3,為使反應順利進行,可加入氯酸鉀,為助燃劑,點燃鎂時反應放出大量的熱,鎂為引燃劑,所以引發(fā)鋁熱反應的實驗操作是加少量KClO3,插上鎂條并將其點燃,
故答案為:鋪上一層KClO3粉末,點燃插入的鎂條;
(2)地殼中含量排在前五位的元素分別是:O、Si、Al、Fe、Ca,地殼里硅鋁的含量硅大于鋁;工業(yè)上制備金屬鋁為電解氧化鋁,化學方程式為:Al2O3$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Al+3O2↑,硅酸鹽由鹽的書寫改寫為氧化物的形式即改寫的一般方法歸納為:堿性氧化物、兩性氧化物、酸性氧化物、水(xMO•nSiO2mH2O),鈉長石(NaAlSi3O8)的堿性氧化物Na2O、兩性氧化物Al2O3、酸性氧化物SiO2,因此鈉長石的氧化物形式為:Na2O•Al2O3•6SiO2;結(jié)合鈉長石的化學式可知鈣長石就是將鈉長石的中鈉更換為鈣,以及化合物中化合價代數(shù)和等于0可得鈣長石,其氧化物形式為:CaO•Al2O3•2SiO2,化學式為CaAl2Si2O8,a.SiO2+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{電爐}$Si(粗)+2CO屬于置換反應,屬于氧化還原反應,b.SiO2+3C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{電爐}$SiC+2CO(副反應),
屬于氧化還原反應,c.Si(粗)+2C12$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$SiCl4 屬于化合反應,屬于氧化還原反應,d.SiC14+2H2$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$Si+4HC1,屬于置換反應,屬于氧化還原反應,圖“1“區(qū)域的反應是復分解反應,屬于圖“2“區(qū)域的反應屬于氧化還原反應,圖“5、6”““7、8”區(qū)域的反應屬于化合反應、氧化還原反應,分解反應、氧化還原反應,所以屬于圖“2“區(qū)域的反應是b,
故答案為:>;Al2O3$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Al+3O2↑;Na2O•Al2O3•6SiO2;CaAl2Si2O8;b;
(3)A份中Al、Si與氫氧化鈉溶液反應,B份中Al、Mg與鹽酸反應,A份和B份中Al反應放出的氣體相等,因此兩份氣體差和質(zhì)量差均來源于Mg、Si,Si、Mg與生成氫氣的物質(zhì)的量關(guān)系為:Si~2H2、Mg~H2,標準狀況下2240mL氣體的物質(zhì)的量為$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol,
設(shè)A份中含有的Si的物質(zhì)的量為xmol,B份中含有Mg的物質(zhì)的量為ymol,
由質(zhì)量差可得:①24y-28x=1.6
由氣體相差0.1mol可得:②2x-y=0.1,
聯(lián)立求得:x=0.2,y=0.3,則樣品中Si和Mg的物質(zhì)的量分別0.4mol、0.6mol,
故答案為:0.4mol;0.6mol.

點評 本題考查了鋁熱反應實驗、反應類型、硅酸鹽的表示方法、有關(guān)混合物的計算,題目綜合性強,難度中等,熟悉物質(zhì)的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵,有利于培養(yǎng)學生的邏輯思維能力,有助于提升學生的學科素養(yǎng).

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

15.容量瓶上標有:(1)溫度 (2)濃度 (3)容量 (4)壓強 (5)刻度線這5項中的( 。
A.(1)(2)(5)B.(1)(3)(5)C.(1)(4)(5)D.(2)(3)(4)

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16.A、B、C、D均屬于短周期元素.A是元素周期表所有元素中原子半徑最小的;B和C都只有兩個電子層,B中一層電子數(shù)是另一層的兩倍;C中兩層電子數(shù)之和是兩層電子數(shù)之差的兩倍;D中一層電子數(shù)是另兩層電子數(shù)之和,下列說法中正確的是( 。
A.C的簡單離子還原性大于D
B.D元素只能以化合態(tài)存在于自然界中
C.A元素所形成離子的半徑有可能大于He原子的半徑
D.B、D的原子不能相互結(jié)合形成化合物

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13.2015年我國藥學家屠呦呦因創(chuàng)制青蒿素與雙氫青蒿素用于治療瘧疾獲得諾貝爾科學獎.圖甲為青蒿素分子的結(jié)構(gòu)簡式,乙為雙氫青蒿素分子的結(jié)構(gòu)簡式,其活性結(jié)構(gòu)為分子中的“-O-O-”.下列說法錯誤的是( 。
A.甲分子式為C15H22O5
B.甲、乙分子中均只存在2個六元環(huán)
C.甲轉(zhuǎn)化成乙后水溶性增強
D.甲、乙分子中的活性結(jié)構(gòu)“-O-O-”具有強氧化性

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20.氧元素可形成多種單質(zhì),也可與許多元素形成化合物,下列有關(guān)敘述正確的是( 。
A.16O218O3互為同位素
B.次氯酸的電子式為
C.氧與氟形成的化合物(OF2)中,氧元素的化合價為-2價
D.一種元素可能有多種氧化物,但同種化合價只對應一種氧化物

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

10.“神舟七號”成功登天標志著我國的航天事業(yè)進入了新的篇章.

(1)某空間站局部能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)如圖所示,其中燃料電池采用KOH溶液為電解液,燃料電池放電時的負極反應式為H2-2e-+2OH-=H2O.如果某段時間內(nèi)氫氧儲罐中共收集到33.6L(已折算成標況)氣體,則該段時間內(nèi)水電解系統(tǒng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol.
(2)在載人航天器的生態(tài)系統(tǒng)中,不僅要求分離出CO2,還要求提供充足的O2.某種電化學裝置可實現(xiàn)轉(zhuǎn)化2CO2═2CO+O2,CO可用作燃料.已知該反應的陽極反應式為4OH--4e-═O2↑+2H2O,則陰極反應式為CO2+2e-+H2O=CO+2OH-

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

17.某有機物的分子式為C9H12,其屬于芳香烴的同分異構(gòu)體有(不考慮、立體異構(gòu))( 。
A.5 種B.6 種C.7 種D.8 種

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.元素周期表的種類相當多,如大象式、回路式、能級式、亞歷山大式等,教材上所附的長式周期表是目前使用最普遍的周期表.有一種非常有趣的商業(yè)周期表如圖所示.試回答下列問題:
(1)6:00“時針”所指元素的非金屬性比7:00時“時針”所指元素的非金屬性弱(填“強”或“弱”).
(2)上述商業(yè)周期表所涉及的元素中,最高價氧化物對應水化物的堿性最強的是NaOH(填化學式).
(3)8:05時“時針”和“分針”所指的兩種元素(“針”所指以最近為準)形成的化合物所含化學鍵類型為共價鍵.
(4)9:00時“時針”和“分針”所指的兩種元素形成的化合物M屬于離子化合物(填“離子化合物”或“共價化合物”).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

19.現(xiàn)有下列十種物質(zhì):
①H2②鋁③CaO④CO2⑤H2SO4 ⑥Ba(OH)2⑦紅褐色的氫氧化鐵液體⑧氨水⑨稀硝酸⑩Al2(SO43
(1)上述各物質(zhì)按物質(zhì)的分類方法填寫表格的空白處(填物質(zhì)編號):
分類標準金屬單質(zhì)氧化物溶液膠體電解質(zhì)
屬于該類的物質(zhì)
(2)上述十種物質(zhì)中有兩種物質(zhì)之間可發(fā)生離子反應:H++OH-═H2O,該離子反應對應的化學方程式為Ba(OH)2+2HNO3=Ba(NO32+2H2O.
(3)⑩在水中的電離方程式為Al2(SO43=2Al3++2SO42-,
(4)少量的④通入⑥的溶液中反應的離子方程式為CO2+Ba2++2OH-=BaCO3↓+H2O.
(5)②與⑨發(fā)生反應的化學方程式為:Al+4HNO3═Al(NO3)3+NO↑+2H2O,該反應的氧化劑是HNO3(填化學式),氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是1:1,當有5.4gAl發(fā)生反應時,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.6mol.該反應的離子方程式為Al+4H++NO3-=Al3++NO↑+2H2O.
(6)白色沉淀變成灰綠色再變成紅褐色沉淀的化學方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

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