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17.準確稱取10.0g鋁土礦樣品(含Al2O3、Fe2O3、SiO2),加入100mL硫酸溶液,充分反應后向濾液中加入10mol/L的NaOH溶液,產生沉淀的物質的量與加入NaOH溶液的體積關系如圖所示:
(1)計算所用硫酸溶液的物質的量濃度為2.25mol/L;
(2)Al2O3的物質的量為0.05mol;
(3)SiO2的質量為1.7g.

分析 根據Al2O3是兩性氧化物,既溶液強酸又溶于強堿;Fe2O3只溶于強酸,不溶于堿,SiO2只溶于強堿,不溶于酸;鋁土礦樣品,放入盛有100mL H2SO4溶液的燒杯中,充分反應后過濾,所得溶液中含有Al3+、Fe3+,由圖象可知,向濾液中加入10mol•L-1的NaOH溶液,沒有沉淀生成,說明硫酸有剩余,繼續(xù)加入NaOH溶液,鐵離子變成氫氧化鐵沉淀,將鋁離子變成為氫氧化鋁沉淀,當加入氫氧化鈉共45mL時,沉淀量最大,此時溶液中溶質為硫酸鈉,根據鈉離子守恒計算硫酸鈉的物質的量,再根據硫酸根守恒計算原硫酸溶液中n(H2SO4),再根據c=$\frac{n}{V}$計算,由此分析解答.

解答 解:(1)入氫氧化鈉45mL時,沉淀量最大,此時溶液溶質為硫酸鈉,根據Na元素守恒有n(Na2SO4)=$\frac{1}{2}$n(NaOH)=$\frac{1}{2}$×0.045L×10mol•L-1=0.225mol,根據硫酸根守恒,則有:n(H2SO4)=0.225mol,
所以原硫酸溶液中c(H2SO4)=$\frac{0.225mol}{0.1L}$=2.25 mol/L,
故答案為:2.25 mol/L;
(2)而氫氧化鈉體積在45ml到55ml,溶液的是氫氧化鋁,反應的方程式為:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O可知,n[Al(OH)3]=10mol/L×0.01L=0.1mol,故溶液中n(Al3+)=0.1mol,根據Al元素守恒可知n(Al2O3)=$\frac{1}{2}$×0.1mol=0.05mol,故答案為:0.05;
(3)鋁離子完全沉淀消耗氫氧化鈉的物質的量為0.1mol×3=0.3mol,鐵離子、鋁離子完全沉淀消耗的氫氧化鈉溶液的體積為45mL-3mL=42mL,故該階段消耗n(NaOH)=0.042L×10mol/L=0.42mol,故鐵離子完全沉淀消耗的氫氧化鈉的物質的量為0.42mol-0.3mol=0.12mol,
故n(Fe3+)=$\frac{0.12mol}{3}$=0.04mol,故m(Fe2O3)=0.04mol×$\frac{1}{2}$×160g/mol=3.2,m(SiO2)=10-0.05×102-3.2=1.7g,故答案為:1.7.

點評 本題考查混合物的有關計算,側重于學生的分析能力和計算能力的考查,難度中等,清楚圖象中各階段發(fā)生的反應是關鍵,注意根據守恒的計算,(1)中注意利用反應判斷沉淀最大值時,溶液中的溶質,再利用守恒計算,可以簡化計算過程.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.如表離子或分子組中能大量共存,且滿足相應條件的是(  )
選項離子或分子條件
K+、NO3-、Cl-、HS-c(K+)<c(Cl-
Cu2+、NO3-、S2-、Cl-滴加鹽酸立即有氣體產生
NH4+、Fe3+、SO42-、HCOOH滴加NaOH濃溶液立刻有氣體產生
Na+、HCO3-、Mg2+、SO42-逐滴滴加氨水立即有沉淀產生
A.B.C.D.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.設NA為阿伏伽德羅常數,根據Cu+4NNO3(濃)=Cu(NO32+2NO2↑+2H2O,則下列敘述正確的是(  )
A.22.4LNO2含電子總數為23NA
B.3.6gH2O中含有共價鍵的總數為0.2NA
C.若生成的硝酸銅濃度為2mol/L,則1L該溶液中含有的Cu2+數為2N
D.若有2molCu參與反應,則有4molHNO3被還原

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.在一支試管中放入一塊很小的銅片,再加入少量濃硫酸,然后把試管固定在鐵架臺上.把一小條蘸有品紅溶液的濾紙放入帶有單孔橡皮塞的玻璃管中.塞緊試管口,在玻璃導管口處纏放一團蘸有Na2CO3溶液的棉花.給試管加熱,觀察現象.當試管中的液體逐漸透明時,停止加熱.
回答下列問題:
(1)寫出a處反應的化學方程式,并標明電子轉移的方向和數目
(2)試管中的液體反應一段時間后,b處濾紙條的變化為品紅褪色.待試管中反應停止后,給玻璃管放有蘸過品紅溶液的濾紙?zhí)幬⑽⒓訜,濾紙條的變化為濾紙變紅.
(3)待試管中的液體冷卻后,將試管上層液體倒去,再慢慢加入少量水,可觀察溶液呈藍色.
(4)玻璃導管口處纏放一團蘸有Na2CO3溶液的棉花所起的作用是吸收二氧化硫,防止污染,反應的方程式Na2CO3+SO2═Na2SO3+CO2↑.
(5)如果濃硫酸的濃度為18mol/L,銅片是過量的,加熱使之反應,當被還原的硫酸為0.9mol.則濃硫酸的實際體積大于(填寫“大于”、“等于”、或“小于”)100mL.

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12.如何除去下列物質中混有的少量雜質(括號內為雜質).寫出最佳的化學方程式,是離子反應的只寫離子方程式.
(1)Na2CO3固體(NaHCO3):2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑.
(2)NaHCO3溶液(Na2CO3):CO32-+H2O+CO2=2HCO3-
(3)FeCl3溶液(FeCl2):2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(4)FeCl2溶液(FeCl3):2Fe3++Fe=3Fe2+
(5)SO2氣體中( HCI):HSO3-+H+=H2O+SO2↑.
(6)單質Mg粉(Al):2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.下列選項正確的是(  )
A.制取一氯乙烷最好采用的方法是乙烷和氯化氫反應
B.化學平衡的標志之一是各物質的濃度相等
C.C4H10的同分異構體有3種
D.乙烯能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色

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9.有機物A由碳、氫、氧三種元素組成.現取3gA與4.48L氧氣(標準狀況)在密閉容器中燃燒,生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸氣(假設反應物沒有剩余).將反應生成的氣體依次通過濃硫酸和堿石灰,濃硫酸增重3.6g,堿石灰增重4.4g.求:
(1)水的物質的量;
(2)二氧化碳的物質的量
(3)3gA中所含氫原子的物質的量.

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6.已知自發(fā)氧化還原反應:2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2,請根據此反應設計原電池,畫裝置圖,標出電解質和電極名稱(要求用到KCl-瓊脂鹽橋,其他藥品和儀器自選)

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7.如表為元素周期表的短周期部分.
a
bcd
efg
請參照元素a-g在表中的位置,根據判斷出的元素回答問題:
(1)比較d、e元素常見離子的半徑大小(用化學式表示)O2->Na+;
(2)b、c兩元素非金屬性較強的是(寫元素符號)N,寫出證明這一結論的一個化學方程式2HNO3+Na2CO3 =2NaNO3+CO2↑+H2O.
(3)d、e元素形成的四原子化合物的電子式為;b、g元素形成的bg2作為溶劑可溶解S單質(填寫該單質“名稱”或“化學式”)

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