铝硅合金材料性能优良。铝土矿(含30% SiO2、40.8% Al2O3和少量Fe2O3等)干法制取该合金的工艺如下:
(1)若湿法处理铝土矿,用强酸浸取时,所得溶液中阳离子有 。
(2)铝硅合金材料中若含铁,会影响其抗腐蚀性。原因是 。
(3)焙烧除铁反应:4(NH4)2SO4 + Fe2O3 2NH4Fe(SO4)2 + 3H2O + 6NH3↑(Al2O3部分发生类似反应)。氧化物转化为硫酸盐的百分率与温度的关系如图,最适宜焙烧温度为 。指出气体Ⅰ的用途 (任写一种)。
(4)操作①包括:加水溶解、 。若所得溶液中加入过量NaOH溶液,含铝微粒发生反应的离子方程式为 。
(5)用焦炭还原SiO2、Al2O3会产生中间体SiC、Al4C3。任写一个高温下中间体又与Al2O3反应生成铝、硅单质的化学方程式 。
(6)不计损失,投入1t铝土矿,当加入27kg纯铝后,铝硅合金中m:n = (摩尔质量:SiO2---60g/mol Al2O3---102 g/mol)。
某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物,进行了下列实验:
用如图所示实验装置,在硬质玻璃管B中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,再结合一些步骤,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”(已知石棉绒是耐高温材料,不与水和铁反应)。
Ⅰ.探究“铁与水蒸气”能否发生反应
(1)如何检查该装置的气密性。
(2)实验中石棉绒的作用是。
(3)反应一段时间后,有肥皂泡吹起时,用点燃的火柴靠近肥皂泡,当时(填实验现象),说明“铁与水蒸气”能够进行反应,写出铁与水蒸气反应的化学方程式。
Ⅱ.探究“铁与水蒸气” 反应的产物
(1)假设还原铁粉反应完全,黑色固体为某种单一成分,为研究黑色固体成分,该研究小组甲同学提出以下假设:
假设一:黑色固体全部是Fe3O4
假设二:黑色固体全部是Fe2O3
假设三:黑色固体全部是FeO
乙同学认为即使不通过实验就可以否定甲同学的一个假设,你认为乙同学否认的假设是,理由是。
(2)若假设一正确,请设计实验加以验证,完成下列表格(仪器自选)。
限选实验试剂:1 mol·L-1硫酸、2 mol·L-1NaOH溶液、新制氯水、澄清石灰水、酸性KMnO4溶液、KSCN 溶液、品红溶液
实验步骤 |
预期实验现象与结论 |
取反应后干燥的固体于试管中,加入足量的1mol·L-1硫酸溶解 |
|
(9分)O3氧化海水中的I-是大气中碘的主要来源,将O3通入稀硫酸酸化的NaI溶液中进行模拟研究。
(1)为探究外界条件对I2生成速率的影响,做了如下三组实验,填写表中的空白处。
编号 |
实验目的 |
反应物 |
反应前溶液的pH |
温度 |
1 |
对照组 |
O3+NaI+H2SO4 |
5.2 |
25℃ |
2 |
①__________ |
O3+NaI+H2SO4+FeCl2 |
5.2 |
②_____ |
3 |
探究温度对反应速率的影响 |
O3+NaI+H2SO4 |
③_______ |
5℃ |
(2)为测定生成I2的量,用移液管取20.00mL反应后溶液于锥形瓶中,用 c mol·L-1的Na2S2O3标准液滴定,消耗V mLNa2S2O3溶液。
已知:①H2S2O3是一种弱酸;②2Na2S2O3+ I2= Na2S4O6+2NaI
①该滴定实验中除烧杯、锥形瓶外,还需要的玻璃仪器是_____________;
②该实验中可选用_______(填物质名称)作指示剂。
③反应后溶液中碘的含量为_________ g·L-1。
④甲同学认为在滴定前应微热溶液,以排除溶液中溶解的O3和O2,不然会使滴定结果偏_____(填“低”或“高”)。
某兴趣小组进行“活泼金属与酸反应”的实验,将5.4g的铝片投入500 mL 0.5 mol·L-1的硫酸溶液中,下图为反应产生氢气速率与反应时间的关系图。
(1)下列关于图像的说法不正确的是(填序号,下同);
①a → b段产生H2加快可能是表面的氧化膜逐渐溶解,加快了反应速率
②b → c段产生H2较快可能是该反应放热,导致温度升高,加快了反应
③c以后,产生H2速率逐渐下降可能是铝片趋于消耗完全
(2)其他条件不变,现换用500 mL 1 mol·L-1盐酸,产生氢气速率普遍较使用500 mL 0.5 mol·L-1硫酸的快,可能的原因是________;
①盐酸中c(H+)的浓度更大
②Cl-有催化作用
③SO42-有催化作用
④SO42-有阻化作用(使反应变慢)
⑤Al3+有催化作用
(3)要加快铝与硫酸溶液制H2的反应速率,小组成员提出一系列方案,比如:①加入某种催化剂;②加入蒸馏水;③将铝片换成铝粉;④增加硫酸的浓度至18 mol/L;⑤;⑥ _。以上方案不合理的有;请你再补充两种合理方案,填入空白⑤⑥处。
(1)实验室用下图所示装置制备少量乙酸乙酯。
①写出制备乙酸乙酯的化学方程式_______________________。
②试管Ⅱ中盛的试剂是____________________________。
③若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是________。
(2)已知乳酸的结构简式为。试回答:
①乳酸分子中含有________和_________两种官能团(写名称);
②乳酸与足量金属钠反应的化学方程式为_____________________________;
如图是硫酸试剂瓶标签上的部分内容。现实验室需要240ml 4.6mol/L的稀硫酸用该硫酸配置,
则:(1)需要该浓硫酸的体积为mL;
(2)可供选用的仪器有:胶头滴管;烧瓶;烧杯;药匙;量筒;托盘天平.配置稀硫酸时,还缺少的仪器有______、______。
(3)配置过程中有几个关键的步骤和操作如图所示:将下列实验步骤A-F按实验过程先后次序排列_______________。
(4)该同学实际配置得到的浓度为4.5mol/L,可能的原因是。
A.量取浓H2SO4时俯视刻度 |
B.容量瓶洗净后未经干燥处理 |
C.将稀释后的稀硫酸立即转入容量瓶后,紧接着就进行以后的实验操作 |
D.定容时仰视刻度线 |