將一定質(zhì)量的Al、Fe混合物加入到足量的鹽酸中,充分反應(yīng)后得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣8.96L;如果將等質(zhì)量的該混合物加入到足量的NaOH溶液中,充分反應(yīng)后得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣6.72L.
(1)寫出與堿反應(yīng)涉及的化學(xué)方程式:
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2

(2)混合物中Al和Fe的質(zhì)量分別為
5.4g
5.4g
5.6g
5.6g
.(寫出必要計算過程)
分析:Fe、Al與鹽酸都反應(yīng)生成氫氣,等質(zhì)量的該混合物加入到足量的NaOH溶液中,鐵和氫氧化鈉不反應(yīng),鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,故Al與鹽酸反應(yīng)生成的氫氣體積等于Al與氫氧化鈉反應(yīng)生成的氫氣體積,據(jù)此計算Fe與鹽酸反應(yīng)生成氫氣的體積,根據(jù)n=
V
Vm
計算氫氣的物質(zhì)的量,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移可知n(Fe)=n(H2),3n(Al)=2n(H2),進(jìn)而計算原混合物中Fe、Al的質(zhì)量.
解答:解:(1)Al和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,反應(yīng)方程式為:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,
故答案為:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
(2)Fe、Al與鹽酸都反應(yīng)生成氫氣,等質(zhì)量的該混合物加入到足量的NaOH溶液中,鐵和氫氧化鈉不反應(yīng),鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,故Al與鹽酸反應(yīng)生成的氫氣體積等于Al與氫氧化鈉反應(yīng)生成的氫氣體積為6.72L,其物質(zhì)的量=
6.72L
22.4L/mol
=0.3mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移可知3n(Al)=2n(H2),故n(Al)=
2
3
×0.3mol=0.2mol,則m(Al)=0.2mol×27g/mol=5.4g,
則Fe與鹽酸反應(yīng)生成氫氣的體積=8.96L-6.72L=2.24L,其物質(zhì)的量=
2.24L
22.4L/mol
=0.1mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移可知n(Fe)=n(H2)=0.1mol,則m(Fe)=0.1mol×56g/mol=5.6g,
故答案為:5.4g;5.6g.
點評:本題考查混合物的有關(guān)計算,難度中等,清楚發(fā)生反應(yīng)是解題的關(guān)鍵,注意守恒思想的運(yùn)用.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(I)下圖是一些常見的單質(zhì).化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖,有些反應(yīng)中的部分物質(zhì)被略去.A為含14個電子的雙原子分子,C.E為金屬單質(zhì),B化合物中含E原子質(zhì)量含量為70%.反應(yīng)①②均為工業(yè)上的重要反應(yīng).

請回答下列問題:
(1)D的電子式為

(2)K的化學(xué)式為
FeCl3
FeCl3

(3)寫出B與C高溫反應(yīng)生成E和F的化學(xué)方程式:
Fe2O3+Al
 高溫 
.
 
Fe+Al2O3
Fe2O3+Al
 高溫 
.
 
Fe+Al2O3

(4)寫出D與J的稀溶液反應(yīng)生成G的離子方程式:
CO2+OH-=HCO3-
CO2+OH-=HCO3-

(5)I→L的離子方程式
Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
Al3++4OH-=AlO2-+2H2O

(II)隨著尖端技術(shù)的發(fā)展,氟的用途日益廣泛,如用F2將UF4氧化成UF6,然后用氣體擴(kuò)散法使鈾的同位素235U和238U分離.而氟單質(zhì)的制備通常采用電解氧化法.下圖是電解熔融的氟氫化鉀(KHF2)和無水氟化氫的混合物,其裝置如圖:
(1)已知陰極的反應(yīng)為:2HF2-+2e-=H2+4F-則電解的總反應(yīng)為:
2KHF2
 電解 
.
 
2KF+H2↑+F2
2KHF2
 電解 
.
 
2KF+H2↑+F2

(2)出口1是(寫化學(xué)式,下同)
F2
F2
,出口2是
H2
H2

(3)在電解質(zhì)的熔鹽中常加入另一種氟化物(AlF3),他的作用是①減少HF的揮發(fā)②
降低電解質(zhì)的熔點
降低電解質(zhì)的熔點

(4)隨著電解的進(jìn)行有一種物質(zhì)會不斷被消耗,需要從入口處進(jìn)行補(bǔ)充,則從入口處加入的物質(zhì)是(寫化學(xué)式)
HF
HF

(5)化學(xué)家Karl Chrite首次用化學(xué)方法制的氟,這是1986年合成化學(xué)研究上的一大突破.具體制法為:
①4KMnO4+4KF+20HF=4K2MnF6+10H2O+3O2
②SbCl5+5HF=SbF5+5HCl
③2K2MnF6+4SbF5
 423K 
.
 
4KSbF6+2MnF3+F2
則下列說法正確的是
C
C

A.反應(yīng)①中KMnO4既是氧化劑又是還原劑,K2MnF6是氧化產(chǎn)物
B.反應(yīng)③中K2MnF6一定是氧化劑可能還起到還原劑的作用,SbF5一定不是氧化劑
C.反應(yīng)②能夠發(fā)生可能原因是生成穩(wěn)定的絡(luò)合物SbF5的緣故
D.生成0.5mol的F2整個反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)是4NA個.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2013?臨沂一模)工業(yè)上用某礦渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取銅的操作流程如下:

已知:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O
(1)實驗操作I的名稱為
過濾
過濾
;在空氣中灼燒固體混合物D時,用到多種硅酸鹽質(zhì)的儀器,除玻璃棒、酒精燈、泥三角外,還有
坩堝
坩堝
(填儀器名稱).
(2)濾液A中鐵元素的存在形式為
Fe2+
Fe2+
 (填離子符號),生成該離子的離子方程式為
2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
,檢驗濾液A中存在該離子的試劑為
KSCN溶液
KSCN溶液
(填試劑名稱).
(3)金屬E與固體F發(fā)生的某一反應(yīng)可用于焊接鋼軌,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2 Al+Fe2O3
 高溫 
.
 
Al2O3+2Fe
2 Al+Fe2O3
 高溫 
.
 
Al2O3+2Fe

(4)常溫下,等pH的NaAlO2和NaOH兩份溶液中,由水電離出的c(OH-)前者為后者的108倍,則兩種溶液的pH=
11
11

(5)①利用電解法進(jìn)行粗銅精煉時,下列敘述正確的是
b.c
b.c
(填代號).
a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
b.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應(yīng)
c.精銅作陰極,電解后電解液中Cu2+濃度減小
d.粗銅精煉時通過的電量與陰極析出銅的量無確定關(guān)系
②從濃硫酸、濃硝酸、蒸餾水中選用合適的試劑,測定粗銅樣品中金屬銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),涉及的主要步驟為:稱取一定質(zhì)量的樣品→
將濃硫酸用蒸餾水稀釋,將樣品與稀硫酸充分反應(yīng)后
將濃硫酸用蒸餾水稀釋,將樣品與稀硫酸充分反應(yīng)后
→過濾、洗滌、干燥→稱量剩余固體銅的質(zhì)量.(填缺少的操作步驟,不必描述操作過程的細(xì)節(jié))

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2012?順義區(qū)二模)部分中學(xué)化學(xué)常見元素原子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途如下表:
序號 元素 結(jié)構(gòu)及性質(zhì)
A A的單質(zhì)能與冷水劇烈反應(yīng),所得強(qiáng)堿性溶液中含有兩種電子數(shù)相同的陰、陽離子
B B原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的
1
5
C C的氧化物是兩性氧化物,且作為耐火材料
D A、D、E組成的36電子的化合物甲是家用消毒劑的主要成分
E 通常情況下,E沒有正化合價,A、B、C、D、F都能與E形成化合物
F F元素最高正價與最低負(fù)價的代數(shù)和為4
請用化學(xué)用語回答下列問題:
(1)按A、B、C順序,三種元素的金屬性逐漸
減弱
減弱
;用原子結(jié)構(gòu)解釋其原因
Na、Mg、Al電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)的遞增,原子半徑逐漸減小,原子核吸引電子能力增強(qiáng),金屬性減弱
Na、Mg、Al電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)的遞增,原子半徑逐漸減小,原子核吸引電子能力增強(qiáng),金屬性減弱

(2)一定條件下,將4.0mol FE2和3.0mol E2 通入到體積為 2L的密閉容器中.反應(yīng)達(dá)到平衡時,容器中為FE2 0.4mol,則此反應(yīng)的平衡常數(shù)是.改變下列條件,能使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行且平衡常數(shù)不變的是
ad
ad
(填字母).
a.增大壓強(qiáng)   b.降低溫度   c.使用催化劑    d.增大反應(yīng)物的濃度
(3)E與氫元素可以形成原子個數(shù)比分別為1:2、1:1的兩種化合物X和Y.
實驗編號 溫度/℃ 加入試劑 加入Y的量
5 2滴 1mol/L FeCl3溶液 4mL 10% 的Y溶液
40 2滴1mol/L FeCl3溶液 4mL 10% 的Y溶液
40 2滴1mol/L FeCl3溶液
2mL X
欲探究溫度對Y分解速率的影響,應(yīng)選擇
①②
①②
組實驗;欲探究Y的濃度對分解速率的影響,請?zhí)顚懴嚓P(guān)數(shù)據(jù).
(4)一定量的石灰乳中通入一定量的D單質(zhì),兩者恰好完全反應(yīng),生成物中有三種含D元素的離子,其中兩種離子的物質(zhì)的量(n)與反應(yīng)時間(t)的曲線如圖所示.則t2時刻消耗氫氧化鈣質(zhì)量為
37g
37g
g,此時反應(yīng)的方程式為
10Cl2+10Ca(OH)2=7CaCl2+2Ca(ClO)2+Ca(ClO32+10H2O
10Cl2+10Ca(OH)2=7CaCl2+2Ca(ClO)2+Ca(ClO32+10H2O

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科目:高中化學(xué) 來源:陜西省模擬題 題型:填空題

甲醇是一種很好的清潔燃料,工業(yè)上用CH4和H2O為原料,通過反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ來制備甲醇。
(1)將1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反應(yīng)室(容積為100L),在一定條件下發(fā)生反應(yīng): CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……Ⅰ
CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖。
①已知100℃時達(dá)到平衡所需的時間為5min,則用H2表示的平均反應(yīng)速率為___________  。
②圖中的P1____________P2(填“”或“=”),100℃時平衡常數(shù)為__________ 。(填數(shù)值)
③該反應(yīng)的△H _________ 0(填“”或“=”)。
(2)在壓強(qiáng)為0.1 MPa條件下, 將a mol CO與 3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下能自發(fā)反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);△H<0……Ⅱ。
若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是__________。
A.升高溫度       B.將CH3OH(g)從體系中分離 C.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大    D.再充入1mol CO和3mol H2
(3)下列敘述正確的是①____________②___________
①在盛有稀H2SO4的燒杯中放入用導(dǎo)線連接鋅片和銅片.
A.正極附近的SO42-離子濃度逐漸增大        
B.電子通過導(dǎo)線由銅片流向鋅片
C.正極有O2逸出                          
D.銅片上有H2逸出
②E.電解飽和食鹽水制燒堿采用離子交換膜法,可防止陰極室產(chǎn)生的Cl2進(jìn)入陽極室
F.電解精煉銅時,同一時間內(nèi)陽極溶解銅的質(zhì)量比陰極析出銅的質(zhì)量小
G.工業(yè)上用電解熔融的AlCl3方法來制備金屬Al
H.電解熔融的燒堿絕對不可能得到金屬鈉

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