明礬具有抗菌、收斂等作用,可作中藥及凈水劑等,4.74g的明礬晶體[KAl(SO4)2·12H2O]受熱脫水的過程中的熱重曲線m~n(樣品的質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如下。

請回答下列問題:
(1)試確定70℃時固體物質(zhì)的化學式____________________ (要求寫出推斷過程)。
(2)寫出200℃時發(fā)生反應的化學方程式______________________________。
(3)在770℃時充分灼燒,最后得到固體產(chǎn)物A及氣體B,B能全部溶解在BaCl2溶液中并形成白色沉淀;A可部分溶于水,過濾后得到固體C和濾液D,向D中加入BaCl2溶液也能得到白色沉淀,將C置于適量的NaOH溶液中恰好反應得到澄清的溶液E。則n中固體成分是的_________,質(zhì)量分別為__________B的化學式為________。

(1)KAl(SO4)2·3H2O;(2) KAl(SO4)2·3H2O KAl(SO4)2 +3H2O;(3) Al2O3、K2SO4;0.51 g; 0.87g;SO3。

解析試題分析:(1)由圖像分析可知:溫度升至200℃,固體質(zhì)量由4.74g變?yōu)?.58g,結(jié)合KAl(SO4)2·12H2O的摩爾質(zhì)量(474 g/mol)和 KAl(SO4)2的摩爾質(zhì)量(258g/mol)可知:該過程為0.01molKAl(SO4)2·12H2O失去全部結(jié)晶水轉(zhuǎn)化為0.01mol KAl(SO4)2的過程,則溫度升至64.5℃時為明礬晶體失去部分結(jié)晶水,即固體由KAl(SO4)2·12H2O變?yōu)镵Al(SO4)2·xH2O,即KAl(SO4)2·xH2O的質(zhì)量為3.12g,但固體的物質(zhì)的量不變?nèi)詾?.01mol,KAl(SO4)2·xH2O的摩爾質(zhì)量為312 g/mol,求得x=3,化學式為KAl(SO4)2·3H2O;(2)由(1)的分析結(jié)合圖像知200℃時固體由KAl(SO4)2·3H2O變?yōu)镵Al(SO4)2,發(fā)生反應的化學方程式KAl(SO4)2·3H2O KAl(SO4)2 +3H2O;(3)根據(jù)題意知:在770℃時充分灼燒為KAl(SO4)2的分解過程,最后得到固體產(chǎn)物A及氣體B,B能全部溶解在BaCl2溶液中并形成白色沉淀,可知氣體B為SO3,白色沉淀為BaSO4;向濾液D中加入BaCl2溶液也能得到白色沉淀BaSO4,濾液D中含有K2SO4,將不溶固體C置于適量的NaOH溶液中恰好反應得到澄清的溶液,C為Al2O3,即n中固體成分是的Al2O3和K2SO4;KAl(SO4)2·12H2O的物質(zhì)的量為0.01mol,根據(jù)原子守恒知Al2O3的物質(zhì)的量為0.005mol,質(zhì)量為0.51 g,K2SO4的物質(zhì)的量為0.005mol,質(zhì)量為0.87g。
考點:考查圖像分析能力及守恒法計算。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

我國從澳大利亞進口的某高爐生鐵(用A表示)的成分如下(其余是鐵):

C
Si
Mn
P
S
4.070%
2.900%
0.495%
0.165%
0.010%
(1)稱取100.000g A經(jīng)過一系列處理(最后一步是在空氣中灼燒)后,錳全部轉(zhuǎn)變?yōu)槟撤N氧化物,其質(zhì)量為0.687g,則其化學式為         。
(2)磷肥的肥效以相當含P2O5多少來表示。煉鋼時,P元素形成爐渣Ca3(PO4)2,后者再與濃硫酸反應制得普通過磷酸鈣[即普鈣,成分是CaSO4、Ca(H2PO4)2和少量其它雜質(zhì)]。若某普鈣中Ca(H2PO4)2的質(zhì)量分數(shù)為45.25%,則含P2O5的質(zhì)量分數(shù)至少是           %。
(3)錳的質(zhì)量分數(shù)為30%的高錳鋼有很好的性能,可制作火車車輪。將A冶煉成含碳0.4%、含錳30%的高錳鋼(設鐵無損耗,其它雜質(zhì)已除去,可補充錳),則100噸A可制得高錳鋼              噸。
(4)某煉鋼廠的煙塵成分和質(zhì)量分數(shù)如下表:
 
FeO
Fe2O3
CaO
煙塵煅燒前(%)
86.40
4.00
9.60
 
為了減少煙塵的排放,將煙塵與CO混合后在空氣中煅燒,得到鐵的氧化物和CaO的燒結(jié)物,其中CaO的質(zhì)量分數(shù)為8.92%(金屬元素無損耗),燒結(jié)物分離出CaO后,若鐵的氧化物中只有兩種物質(zhì)組成,則鐵的氧化物的組成和物質(zhì)的量之比如何?

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

鋁是一種應用廣泛的金屬,工業(yè)上用和冰晶石()混合熔融電解制得。
①鋁土礦的主要成分是等。從鋁土礦中提煉的流程如下:

②以螢石()和純堿為原料制備冰晶石的流程如下:

回答下列問題:
(1)寫出反應1的化學方程式_________________________、________________________________;
(2)濾液Ⅰ中加入生成的沉淀是___________,反應2的離子方程式為____ ___________________
(3)E常用作制作豆腐的添加劑,化合物C是____,寫出由D制備冰晶石的化學方程式_______________;

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

鐵及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化可用下式表示:

回答下列有關(guān)問題:
(1)鐵元素在周期表中的位置是___________________________。
(2)Fe與過量稀硫酸反應可以制取FeSO4。若用反應所得的酸性溶液,實現(xiàn)上述①的轉(zhuǎn)化,要求產(chǎn)物純凈,可選用的試劑是________(選填序號)。
A.Cl2          B.Fe          C.HNO3         D.H2O2
(3)上述轉(zhuǎn)化得到的硫酸鐵可用于電化浸出黃銅礦精礦工藝。精礦在陽極浸出的反應比較復雜,其中有一主要反應CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S(CuFeS2中S為-2價),下列說法正確的是________(選填序號)。
A.從物質(zhì)分類的角度看,黃銅礦屬于合金
B.反應中,所有鐵元素均被還原
C.反應中,CuFeS2既作氧化劑又作還原劑
D.當轉(zhuǎn)移1 mol電子時,46 g CuFeS2參加反應
(4)下述反應中,若FeSO4和O2的系數(shù)比為2︰1,試配平下列方程式:
FeSO4 +  K2O2 →  K2FeO4 +  K2O +  K2SO4 +  O2
(5)向某稀HNO3和Fe(NO3)3的混合溶液中逐漸加入鐵粉,產(chǎn)生無色氣體,  該氣體遇空氣變紅棕色,溶液中Fe2+濃度和加入Fe粉的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如右圖所示。則混合溶液中HNO3和Fe(NO3)3的物質(zhì)的量濃度之比為__________。

(6)某同學將鐵與水蒸氣高溫反應后的固體物質(zhì)溶解在過量鹽酸中,如何判斷所得溶液中是否含有Fe3+? ___________________________________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

某研究性學習小組對鋁熱反應實驗展開研究,F(xiàn)行高中化學教材中對“鋁熱反應”的現(xiàn)象有這樣的描述:“反應放出大量的熱,并發(fā)出耀眼的光芒”、“紙漏斗的下部被燒穿,有熔融物落入沙中”。查閱《化學手冊》知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔點、沸點數(shù)據(jù)如下:

物質(zhì)
Al
Al2O3
Fe
Fe2O3
熔點/℃
660
2054
1535
1462
沸點/℃
2467
2980
2750
--
 
Ⅰ.某同學推測,鋁熱反應所得到的熔融物應是鐵鋁合金。理由是:該反應放出的熱量使鐵熔化,而鋁的熔點比鐵低,此時液態(tài)的鐵和鋁熔合形成鐵鋁合金。
你認為他的解釋是否合理?答:__________(填“合理”或“不合理”)
(1)設計一個簡單的實驗方案,證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁。該實驗所用試劑是            ,
反應的離子方程式為                                           
(2)實驗室溶解該熔融物,下列試劑中最好的是           (填序號)。
A.濃硫酸       B.稀硫酸      C.稀硝酸     D.氫氧化鈉溶液
Ⅱ.實驗研究發(fā)現(xiàn),硝酸發(fā)生氧化還原反應時,硝酸的濃度越稀,對應還原產(chǎn)物中氮元素的化合價越低。某同學取一定量上述的熔融物與一定量很稀的硝酸充分反應,反應過程中無氣體放出。在反應結(jié)束后的溶液中,逐滴加入4mol·L-1的氫氧化鈉溶液,所加氫氧化鈉溶液的體積(mL)與產(chǎn)生的沉淀的物質(zhì)的量(mol)的關(guān)系如圖所示。試回答下列問題:

(3)圖中OC段沒有沉淀生成,此階段發(fā)生反應的離子方程式為__________
(4)在DE段,沉淀的物質(zhì)的量沒有變化,則此階段發(fā)生反應的離子方程式為__________
(5)上述現(xiàn)象說明溶液中________________結(jié)合OH的能力比________強(填離子符號)。
(6)B點對應的沉淀的物質(zhì)的量為________mol,C點對應的氫氧化鈉溶液的體積為_______mL。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

鋁元素在自然界中主要存在于鋁土礦(主要成分為Al2O3,還含有FeO、SiO2)中。工業(yè)上用鋁土礦制備鋁的某種化合物的工藝流程如下:

(1)濾液A所含溶質(zhì)屬于鹽的是___________________。
(2)檢驗濾液B中是否還含有鐵元素的方法為:_______________________________________
____________________________________________________________(注明試劑、現(xiàn)象)。
(3)將濾液B中的鋁元素以沉淀形式析出,最佳試劑應選_____________(填代號)。
a.氫氧化鈉溶液  b.硫酸溶液  c.氨水  d.二氧化碳
(4)SiO2和NaOH焙燒制備硅酸鈉,可采用的裝置為___________(填代號)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的鋁灰制備A12(SO4)3·18H2O,工藝流程如下(部分操作和條件略):

(1)濾渣a可用于制造                                                                      。
(2)請將MnO4氧化Fe2+的離子方程式補充完整:

若反應中轉(zhuǎn)移了2mol電子,則消耗氧化劑的物質(zhì)的量為                      mol。
(3)已知生成氫氧化物沉淀的pH如下:

 
Al(OH)3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
開始沉淀時
3.4
6.3
1.5
完全沉淀時
4.7
8.3
2.8
 
調(diào)節(jié)溶液pH約為3的目的是:                                                           。
(4)取少量濾渣C于試管中,加入適量的雙氧水,產(chǎn)生能使帶火星小木條復燃的氣體,說明濾渣C的主要成分是                                  。請寫出加入MnSO4時所發(fā)生反應的離子方程式:                                                                                 。
(5)A12(SO4)3·18H2O溶于水溶液呈酸性的原因:                                              。(用離子方程式表示)

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

鎂鋁尖晶石(MgAl2O4)常做耐火材料。共沉淀制備尖晶石的方法是:用AlCl3和MgCl2的混合溶液(用a表示)與過量的氨水(用b表示)反應,再將得到的沉淀高溫焙燒。完成下列填空:
(1)為使Mg2+、Al3+同時生成沉淀,應該把     (填“a”或“b”)滴入另一溶液中。
(2)將上述制備反應中部分元素的簡單離子:Al3+、Cl、Mg2+、H+、O2–按半徑由大到小的順序排列
                      (用離子符號表示)。
(3)AlCl3與氨水反應的反應物和生成物中,屬于離子化合物的電子式是         ,屬于難溶物的電離方程式                             。
(4)不能說明氧元素的非金屬性比氮元素強的事實是_________。
a.  H2O比NH3穩(wěn)定                  b. 共用電子對偏向:H-O>H-N
c. 沸點:H2O>NH3                    d.  NO中氮是+2價,氧是-2價

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科目:高中化學 來源: 題型:問答題

.(本題16分)為驗證氧化性:Cl2>Fe3+>SO2,某小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器和甲中加熱裝置已略,氣密性已檢驗)。

實驗步驟:
1.在甲裝置中,打開活塞a,加熱,待裝置中充滿黃綠色氣體時,與丙裝置連接。
2.當丙裝置中FeC12溶液變黃時,停止加熱。
3.打開活塞c,使約2mL的溶液滴入試管中,檢驗溶液中的離子。
4.在乙裝置中,打開活塞b,待空氣排盡后,將乙中產(chǎn)生的氣體通入上述丙裝置變黃后的溶液中,一段時間后停止。
5.更新丙中試管,打開活塞c,使約2mL的溶液滴入試管中,檢驗溶液中的離子。
回答下列問題:
(1)甲中發(fā)生反應的化學方程式為___________________________________________。
(2)用70%的硫酸制取SO2,反應速率比用98%的硫酸快,原因是__________________。
(3)實驗中,證明氧化性Fe3+>SO2的離子方程式為_____________________________。
(4)有I、II、III三組同學分別完成了上述實驗,實驗結(jié)果如下:

上述實驗結(jié)果一定能夠證明氧化性:Cl2>Fe3+>SO2的是___________(用“I”、“II”、“III”代號回答)。
(5)若要用以上甲和丙裝置證明氧化性為:Cl2> Fe3+> I2的結(jié)論,則步驟為:
①往丙的漏斗中加入兩種試劑_________、_________和一種溶劑__________。
②將甲裝置中產(chǎn)生的Cl2慢慢通入丙中,觀察丙的漏斗中溶液顏色變化。
③如果觀察到丙中溶液_______________________________________則結(jié)論正確。
④停止通入Cl2。

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