已知在高溫條件下鋁粉和Fe3O4粉末可以發(fā)生置換反應(yīng).現(xiàn)將鋁粉和Fe3O4粉末的均勻混合物分成兩等份:一份在高溫下恰好完全反應(yīng)后,再與足量的鹽酸反應(yīng);一份直接放入足量的燒堿溶液中充分反應(yīng).前后兩種情況下生成的氣體質(zhì)量比是( 。
A、1:1B、4:3C、3:4D、8:9
分析:把鋁粉和Fe3O4粉末混合物,分成兩等份,一份在高溫下恰好完全反應(yīng)生成鐵與氧化鋁,由電子轉(zhuǎn)移守恒可知
8
3
n(Fe)=3n(Al),然后將生成物與足量的稀鹽酸反應(yīng),鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵與氫氣,由電子轉(zhuǎn)移守恒可知n(H2)=n(Fe);令一份直接加入足量的NaOH溶液使之充分反應(yīng),鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣,由電子轉(zhuǎn)移守恒可知2n′(H2)=3n(Al),據(jù)此計(jì)算判斷.
解答:解:把鋁粉和Fe3O4粉末混合物,分成兩等份,一份在高溫下恰好完全反應(yīng)生成鐵與氧化鋁,由電子轉(zhuǎn)移守恒可知
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3
n(Fe)=3n(Al),然后將生成物與足量的稀鹽酸反應(yīng),鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵與氫氣,由電子轉(zhuǎn)移守恒可知n(H2)=n(Fe),所以n(H2)=
9
8
n(Al);
令一份直接加入足量的NaOH溶液使之充分反應(yīng),鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣,由電子轉(zhuǎn)移守恒可知2n′(H2)=3n(Al),所以n′(H2)=
3
2
n(Al).
故兩種情況下生成氣體的物質(zhì)的量之比為n(H2):n′(H2)=
9
8
n(Al):
3
2
n(Al)=3:4,質(zhì)量比等于物質(zhì)的量之比應(yīng)是3:4,
故選:C.
點(diǎn)評(píng):本題考查混合物的計(jì)算、根據(jù)方程式的計(jì)算,難度中等,本題采取電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算,比根據(jù)方程式簡(jiǎn)單容易,清楚反應(yīng)過(guò)程是關(guān)鍵,注意混合物的計(jì)算中守恒的運(yùn)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

A、B、C、D、E是中學(xué)化學(xué)常見單質(zhì),構(gòu)成它們的元素的原子序數(shù)分別為a、b、c、d、е;且3(a+b)=2(a+c)=3(d-a);X、Y、Z、M、N、W、H、K是常見化合物,X是B和C的化合產(chǎn)物,它們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(圖中反應(yīng)物和產(chǎn)物中的H2O已略去):
(1)Y的電子式為
,構(gòu)成E單質(zhì)的元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為:

(2)反應(yīng)③的離子方程式為
Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3
Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3

(3)E的氧化物與D在一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
Fe2O3+2Al
 高溫 
.
 
2Fe+Al2O3
Fe2O3+2Al
 高溫 
.
 
2Fe+Al2O3
,在實(shí)驗(yàn)室中,引發(fā)該反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作為
將鋁粉與氧化鐵粉末混合均勻,在混合物上方撒少量氯酸鉀,插上一根鎂條,并點(diǎn)燃鎂條
將鋁粉與氧化鐵粉末混合均勻,在混合物上方撒少量氯酸鉀,插上一根鎂條,并點(diǎn)燃鎂條

(4)已知常溫下,1gA的單質(zhì)與C的單質(zhì)在點(diǎn)燃條件下完全反應(yīng),放出的熱量為92.3kJ,寫出W分解生成A和C的熱化學(xué)方程式
2HCl(g)═H2(g)+Cl2(g)△H=+184.6kJ/mol
2HCl(g)═H2(g)+Cl2(g)△H=+184.6kJ/mol

(5)用離子方程式表示Z溶液顯堿性的原因:
AlO2-+2H2O?Al(OH)3+OH-
AlO2-+2H2O?Al(OH)3+OH-

(6)固體N常溫下即揮發(fā),183℃升華,幾乎溶于所有的有機(jī)溶劑和H2O中,據(jù)此判斷N為
分子
分子
晶體.
(7)25℃時(shí),PH=5的W和N的水溶液中由H2O電離出來(lái)的H+離子濃度之比為
1:104
1:104

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:江蘇省海安縣南莫中學(xué)2011屆高三上學(xué)期期中化學(xué)試題 題型:022

鈦被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料.納米TiO2在涂料、光催化、化妝品等領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用.

Ⅰ.目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是:

第一步 首先將金紅石(TiO2)、炭粉混合,在高溫條件下通入氯氣制得TiCl4;

第二步 在氮?dú)夥諊杏眠^(guò)量的鎂在加熱條件下與TiCl4反應(yīng)制得金屬鈦.

已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol1

③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) ΔH=+141 kJ·mol1

:TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)ΔH=________.

Ⅱ.納米TiO2可通過(guò)TiCl4水解制備過(guò)程為在冰水浴強(qiáng)力攪拌下將一定量的TiCl4滴加到溶有HCl(NH4)2SO4的冰的TiCl4水溶液中,控制TiCl4濃度為1.1 mol/L時(shí)撤去冰浴,逐步升溫到95℃,恒溫水解1h,滴加氨水調(diào)節(jié)溶液pH約為6,自然冷卻后過(guò)濾,產(chǎn)物經(jīng)水洗至無(wú)ClSO42-,再用乙醇洗滌3高溫煅燒2h制備納米TiO2

(1) TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化學(xué)方程式為________.

(2)簡(jiǎn)述升溫和調(diào)節(jié)溶液pH的目的:________.

Ⅲ.在制造TiO2過(guò)程中,需要測(cè)定Ti(Ⅳ)的含量.測(cè)定時(shí)首先將TiO2溶解為鈦液,然后取10 mL用水沖稀10倍,加過(guò)量鋁粉,充分振蕩,使其完全反應(yīng):

Ti(Ⅳ)+Al→Ti3++Al3+.過(guò)濾后,取出濾液20 mL,向其中滴加2~3滴KSCN溶液,再加5 mL蒸餾水振蕩,用酸式滴定管滴加0.1 mol/L FeCl3溶液,終點(diǎn)到來(lái)時(shí),用去了30 mL的FeCl3溶液.

(1)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是________.

(2)原鈦液的物質(zhì)的量濃度為________.

(3)若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí),俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面,則使Ti(Ⅳ)的含量測(cè)定結(jié)果________(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

信息、材料、能源被稱為新科技革命的“三大支柱”。其中無(wú)機(jī)非金屬材料科學(xué)的發(fā)展和新型材料的實(shí)際應(yīng)用能大大推動(dòng)人類社會(huì)生活、科技和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

⑴高溫金屬陶瓷廣泛應(yīng)用于火箭和導(dǎo)彈技術(shù)中。將鋁粉、石墨和二氧化鈦按一定比例混合均勻,涂在金屬表面,在高溫下煅燒:4Al + 3TiO2 + 3C2Al2O3 + 3TiC,留在金屬表面的涂層是一種高溫金屬陶瓷。下列有關(guān)該反應(yīng)說(shuō)法正確的是

A.TiO2是氧化劑,C、Al 是還原劑     B.TiC中鈦元素為-4價(jià)

C.TiC不屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料       D.每生成1mol TiC轉(zhuǎn)移電子4mol

⑵硅酸鹽的成分較復(fù)雜,常改寫成氧化物的形式(改寫時(shí)注意金屬氧化物寫在前,非金屬氧化物寫在后,低價(jià)在前,高價(jià)在后,H2O一般寫在最后)。

①將下列硅酸鹽改寫成氧化物的形式:鎂橄欖石(Mg2SiO4)_______,②高嶺石[(Al2(Si2O5)(OH)4]_____。

②許多含氧酸及其鹽類均可以類似地改寫為氧化物形式,請(qǐng)繼續(xù)改寫以下物質(zhì):    HNO3______;HCOOH________;KAl(SO4)2?12H2O_________。通過(guò)以上改寫可知,HNO3的酸酐為________,HCOOH與濃硫酸反應(yīng)可制得________氣體。

③已知在一定條件下,F(xiàn)e在Cl2中燃燒可以生成Fe3Cl8,它可以看作是FeCl2?2FeCl3,類似地,碘與鐵在一定條件下可得到Fe3I8,則它可以看作是__________。

⑶請(qǐng)指出在建筑行業(yè)中出現(xiàn)的“豆腐渣”工程可能的因素。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(10分)鈦被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料。納米TiO2在涂料、光催化、化妝品等領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用。

Ⅰ.目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是:第一步 首先將金紅石(TiO2)、炭粉混合,在高溫條件下通入氯氣制得TiCl4;第二步 在氮?dú)夥諊杏眠^(guò)量的鎂在加熱條件下與TiCl4反應(yīng)制得金屬鈦。

已知:① C(s)+O2(g)=CO2(g)   △H=-393.5kJ·mol1      ② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)

H=-566kJ·mol1 ③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) △H=+141kJ·mol1

則:TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的△H=                      

Ⅱ.納米TiO2可通過(guò)TiCl4水解制備,過(guò)程為:在冰水浴強(qiáng)力攪拌下,將一定量的TiCl4滴加到溶有HCl和(NH4)2SO4的冰的TiCl4水溶液中,控制TiCl4濃度為1.1mol/L時(shí)撤去冰浴,逐步升溫到95℃,恒溫水解1h后,滴加氨水,調(diào)節(jié)溶液pH約為6,自然冷卻后過(guò)濾,產(chǎn)物經(jīng)水洗至無(wú)Cl和SO42后,再用乙醇洗滌3遍,高溫煅燒2h制備納米TiO2。⑴TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化學(xué)方程式為_____________________。

⑵簡(jiǎn)述升溫和調(diào)節(jié)溶液pH的目的:                                         。

Ⅲ.在制造TiO2過(guò)程中,需要測(cè)定Ti(Ⅳ)的含量。測(cè)定時(shí)首先將TiO2溶解為鈦液,然后取10mL用水沖稀10倍,加過(guò)量鋁粉,充分振蕩,使其完全反應(yīng):

Ti(Ⅳ)+Al→Ti3++Al3+。過(guò)濾后,取出濾液20mL,向其中滴加2~3滴KSCN溶液,再加5 mL蒸餾水振蕩,用酸式滴定管滴加0.1mol/L FeCl3溶液,終點(diǎn)到來(lái)時(shí),用去了30mL的FeCl3溶液。⑴滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是____________________________________。[來(lái)

⑵原鈦液的物質(zhì)的量濃度為                        

⑶若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí),俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面,則使Ti(Ⅳ)的含量測(cè)定結(jié)果_________(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。

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