铝热反应是铝的一个重要性质,该性质用途十分广泛,不仅被用于焊接钢轨,而且还常被用于冶炼高熔点的金属如钒、铬、锰等。

(1)某校化学兴趣小组同学,取磁性氧化铁按教材中的实验装置(如图甲)进行铝热反应,现象很壮观。取反应后的“铁块”溶于盐酸,向其中滴加KSCN溶液,发现溶液变血红色。出现这种现象的原因,除了可能混有没反应完的磁性氧化铁外,还有一个原因是 。
(2)若证明上述所得“铁块”中含有金属铝,可选择 (填试剂名称),所发生反应的离子方程式为 。
(3)为克服图甲的缺陷改用图乙装置进行铝热反应。取反应后的“铁块”溶于盐酸,向其中滴加KSCN溶液,溶液没有出现血红色。为测定该实验所得 “铁块”的成分,实验流程如图所示。
几种氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。
| |
Fe2+ |
Fe3+ |
Al3+ |
Mg2+ |
| 开始沉淀时的pH |
7.5 |
2.8 |
4.2 |
9.6 |
| 沉淀完全时的pH |
9.0 |
4.0 |
5 |
11 |
① 试剂A应选择 ,试剂B应选择 。(填序号)
A.稀盐酸 B.氧化铁 C.H2O2溶液 D.氨水 E.MgCO3固体
② 已知常温下Fe(OH)3的Ksp=1.1×10-36,则反应Ⅲ后溶液中c(Fe3+)= mol·L-1。
③ 灼烧完全的标志是 。
④ 若最终红色粉未M的质量为12.0 g,则该“铁块”的纯度是 。如果对所得过滤固体直接洗涤、烘干、称量,计算“铁块”的纯度,则计算结果会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”),原因是 。
(每空2分,共12分) 根据下面的反应路线及所给信息填空
(1)A的结构简式是B的结构简式是
(2)①的反应类型是。③的反应类型是。
④的反应类型是
(3)反应④的化学方程式是。
23.(每空2分,14分)具有水果香味的中性物质A可以发生下列变化:
(1) 推断下述物质的结构简式:
A:________________ B:________________
C:________________ D:________________
(2) 写出下列变化的化学方程式:
A+NaOH→B+C:_____________________________________________
C→G:_________________________________________________
D→E:_________________________________________________
(每空2分,共12分)有一瓶澄清溶液,其中可能含NH4+、K+、Mg2+、Ba2+、Al3+、SO42-、CO32-中的一种或几种,取该溶液进行如下实验。
①取部分溶液,逐滴加入稀NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐转变为碱性,在滴加过程中,溶液中先产生白色沉淀后沉淀部分溶解;
②将步骤①得到的碱性溶液加热,用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸不变蓝。
③另取少量原溶液,加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,加入盐酸,沉淀不溶解。
根据上述实验事实确定并回答:
(1)上述溶液中肯定存在的离子有,不能确定是否存在的离子有,为确认是否含有该离子,应做实验。
(2)写出步骤①中发生反应的离子方程式、、。
(每空2分,共12分)实验室欲配制220mL 0.2 mol·L-1的碳酸钠溶液,回答下列问题:
可供选择的仪器:①量筒②胶头滴管③托盘天平④药匙⑤烧瓶⑥烧杯
(1)通过计算可知,应用托盘天平称取g碳酸钠晶体(Na2CO3•10H2O)
(2)配制过程需要的仪器______________(填序号),还缺少的仪器有
(3)配制时,正确的操作顺序是(用字母表示,每个字母只能用一次)_____________;
| A.用30mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶 |
| B.用托盘天平准确称取所需的Na2CO3固体的质量,放入烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解 |
| C.将已冷却的溶液沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中 |
| D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀 |
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1~2cm处
(4)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。若没有进行A操作_____________;若定容时俯视刻度线______________。
氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛的应用。请回答下列问题:
(1)氨气可由N2和H2反应制取,N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)反应过程的能量变化如图所示:
已知:1molN2分子中的化学键断裂时需要吸收942kJ的能量;1molH2分子中的化学键断裂时需要吸收436kJ的能量;形成1mol N—H键时释放390.8kJ的能量。
①图中A、C分别表示、,E的大小对该反应的反应热有无影响?。
该反应需要用铁触媒作催化剂,加铁触媒会使图中B点升高还是降低?理由。
②图中△H=kJ·mol-1。
③如果反应速率ν(H2)为0.15mol· L-1·min-1,则ν(N2)=mol· L-1·min-1 ν(NH3)=
mol·L-1·min-1。
(2)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知:N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)△H= -19.5kJ·mol-1
N2H4(l)+O2(g)= N2(g)+2H2O(g)△H= -534.2kJ·mol-1
请写出肼和 N2O4反应的热化学反应方程式。