13.某種只含Al、Fe、Cu的合金,稱取a g樣品,設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)流程分析該合金的組成

下列相關(guān)敘述正確的是( 。
A.若向溶液F中加入K4[Fe(CN)6]溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,說明溶液F中含有Fe2+
B.溶液N為深藍(lán)色,說明溶液N中含大量Cu2+
C.合金樣品中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{a-b-c}{a}$×100%
D.合金樣品中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{9c}{17a}$×100%

分析 a g只含Al、Fe、Cu的合金與足量濃硝酸反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮?dú)怏w和硝酸鋁、硝酸銅和硝酸鐵溶液;則E為二氧化氮,F(xiàn)中含有硝酸鋁、硝酸銅和硝酸鐵,向F溶液中加入過量的氨水,銅離子生成絡(luò)合物,鐵離子和鋁離子反應(yīng)生成M中的氫氧化鋁和氫氧化鐵沉淀;向M加入過量的氫氧化鈉溶液,氫氧化鋁溶解得到溶液Q,溶液Q中通入過量二氧化碳后生成沉淀R氫氧化鋁,加熱氫氧化鋁得到殘?jiān)趸Xcg;沉淀P為氫氧化鐵,灼燒后得到bg殘?jiān)趸F,以此解答該題.

解答 解:ag只含Al、Fe、Cu的合金與足量濃硝酸反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮?dú)怏w和硝酸鋁、硝酸銅和硝酸鐵溶液;則E為二氧化氮,F(xiàn)中含有硝酸鋁、硝酸銅和硝酸鐵,向F溶液中加入過量的氨水,銅離子生成絡(luò)合物,鐵離子和鋁離子反應(yīng)生成M中的氫氧化鋁和氫氧化鐵沉淀;向M加入過量的氫氧化鈉溶液,氫氧化鋁溶解得到溶液Q,溶液Q中通入過量二氧化碳后生成沉淀R氫氧化鋁,加熱氫氧化鋁得到殘?jiān)趸Xcg;沉淀P為氫氧化鐵,灼燒后得到bg殘?jiān)趸F,
A.Fe2+遇到K3[Fe(CN)6]溶液才會(huì)生成藍(lán)色沉淀,故A錯(cuò)誤;
B.加入過量的氨水,生成的銅氨絡(luò)離子為藍(lán)色,藍(lán)色物質(zhì)不是銅離子,故B錯(cuò)誤;
C.最終得到成cg氧化鋁,則原混合物中鋁的質(zhì)量為cg×$\frac{27×2}{102}$=$\frac{9c}{17}$g,氧化鐵的質(zhì)量為bg,則原混合物中Fe的質(zhì)量為:bg×$\frac{112}{160}$=$\frac{7}{10}$bg,所以原混合物中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{ag-\frac{9c}{17}g-\frac{7b}{10}g}{ag}$×100%=$\frac{170a-9c-7b}{170a}$×100%,故C錯(cuò)誤;
D.原混合物中的鋁轉(zhuǎn)化成cg氧化鋁,則原混合物中鋁的質(zhì)量為:cg×$\frac{27×2}{102}$=$\frac{9c}{17}$g,則合金樣品中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:$\frac{\frac{9c}{17}g}{ag}$×100%=$\frac{9c}{17a}$×100%,故D正確;
故選D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的分離、提純,題目難度中等,明確實(shí)驗(yàn)流程中各物質(zhì)組成為解答關(guān)鍵,注意掌握質(zhì)量守恒定律在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用方法,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.下列說法中正確的是( 。
A.分子式為C5H10的有機(jī)化合物全都能使溴水褪色
B.相同條件下,等質(zhì)量的碳按a、b 兩種途徑完全轉(zhuǎn)化,途徑a  比途徑b 放出更多熱能
途徑a:C$→_{高溫}^{H_{2}O}$CO+H2O$→_{燃燒}^{O_{2}}$CO2
途徑b:C$→_{燃燒}^{O_{2}}$CO2
C.淀粉和纖維素水解的最終水解產(chǎn)物相同
D.若H2O2分解產(chǎn)生1molO2,理論上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為4×6.02×1023

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

4.相同濃度的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液,分別與AgNO3溶液反應(yīng),當(dāng)生成的AgCl沉淀的質(zhì)量之比為3:2:1時(shí),三種溶液的體積比為9:3:1.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

1.對(duì)于25℃時(shí)的0.1mol.L-1的氨水,下列說法正確的是( 。
A.加水稀釋后所有的離子濃度均減小
B.與等體積等濃度的鹽酸反應(yīng)后,有:c(NH3.H2O)+c(OH-)=c(H+
C.加入等濃度的鹽酸到pH=7時(shí),有:c(NH4+)+c(NH3.H2O)=c(Cl-
D.該溶液在與鹽酸完全中和的過程中,H2O的電離度不斷增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.常溫下,向100mL 0.l mol.L-lHCl的溶液p 中逐滴加入0.2mol.L-lMOH溶液的過程中,其pH變化如圖所示(溶液體積變化忽略不計(jì)).下列說法中正確的是(  )
A.MOH為一元強(qiáng)堿
B.N點(diǎn)水的電離程度小于K點(diǎn)水的電離程度
C.在K點(diǎn),c(M+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+
D.K點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中,有c( MOH)+c( M+)=0.2 mol.L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.下列說法正確的是( 。
A.摩爾是一種物理量
B.溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的物質(zhì)就是電解質(zhì)
C.氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是元素化合價(jià)發(fā)生了變化
D.得電子的物質(zhì)被還原,是氧化劑

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是(  )
選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論
A將光亮的鎂條放入盛有NH4Cl溶液的試管中有大量氣泡產(chǎn)生反應(yīng)中有NH3產(chǎn)生
B向AgI懸濁液中滴加NaCl溶液不出現(xiàn)白色沉淀更難溶的物質(zhì)無法轉(zhuǎn)化為難溶的物質(zhì)
C向KI溶液中滴入少量氯水和苯,振蕩、靜置溶液上層呈紫色I-還原性強(qiáng)于Cl-
D向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液溶液呈紅色溶液中一定含有Fe2+
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān).下列敘述錯(cuò)誤的是(  )
A.大氣中PM2.5比表面積大,吸附力強(qiáng),能吸附許多有毒有害物質(zhì)
B.在廚房里可用米湯檢驗(yàn)加碘食鹽中的碘
C.14C可用于文物年代的鑒定,14C與12C互為同位素
D.喝補(bǔ)鐵劑時(shí),加服維生素C效果更好,原因是維生素C具有還原性

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.污染物的有效去除和資源的充分利用是化學(xué)造福人類的重要研究課題.硫、氮氧化物是形成酸雨、霧霾等環(huán)境污染的罪魁禍?zhǔn)祝捎煤线m的措施消除其污染是保護(hù)環(huán)境的重要措施.
Ⅰ.研究發(fā)現(xiàn)利用NH3可消除硝酸工業(yè)尾氣中的NO污染.NH3與NO的物質(zhì)的量之比分別為1:3、3:l、4:1時(shí),NO脫除率隨溫度變化的曲線如圖2所示.

(1)①曲線a中,NO的起始濃度為6×10-4mg/m3,從A點(diǎn)到B點(diǎn)經(jīng)過0.8s,該時(shí)間段內(nèi)NO的脫除速率為1.5×10-4mg/(m3•s).
②曲線b對(duì)應(yīng)的NH3與NO的物質(zhì)的量之比是3:1,其理由是NH3與NO的物質(zhì)的量比值越大,NO的脫除率越大
(2)已知在25℃,101kPa時(shí):
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-Q1/mol
2H2(g)+O2(g)═2H2O(1)△H=-Q2kJ/mo1
N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+Q3kJ/mo1;
請(qǐng)寫出用NH3脫除NO的熱化學(xué)方程式4NH3(g)+6NO(g)═5N2(g)+6H2O(1)△H=-(3Q2-2Q1+3Q3)KJ/mol.
Ⅱ.工業(yè)上還可以變“廢”為“寶”,將霧霾里含有的SO2、NO等污染物轉(zhuǎn)化為Na2S2O4(保險(xiǎn)粉)和NH4NO3等化工用品,其生產(chǎn)流程如圖1:
(3)裝置Ⅱ中NO轉(zhuǎn)變?yōu)镹O3-的反應(yīng)的離子方程式為3Ce4++NO+2H2O═3Ce3++NO3-+4H+
(4)裝置Ⅲ制得Na2S2O4的同時(shí)還能讓Ce4+再生,原理如圖3所示.其陰極的電極反應(yīng)式為:2HSO3-+2e-+2H+═S2O42-+2H2O.
(5)按上述流程處理含有amolSO2、bmolNO的霧霾(b>a),并制取Na2S2O4和NH4NO3.裝置Ⅰ中SO2、裝置Ⅱ中NO、裝置Ⅲ中HSO3-和Ce3+、裝置Ⅳ中NO2-全部轉(zhuǎn)化,處理完畢后裝置Ⅱ中Ce4+的剩余量與加入量相比沒有變化,則至少需向裝置Ⅳ中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的O25.6(3b-a)L(用含a、b的代數(shù)式表示).

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