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(2014•青浦区一模)钠、镁、铝、铁等金属在日常生活、工业生产、航天事业中有着广泛的用途.

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/08/07 01:59:43
(2014•青浦区一模)钠、镁、铝、铁等金属在日常生活、工业生产、航天事业中有着广泛的用途.
(1)4.8gAl在空气中放置一段时间之后,质量变为5.28g,则未发生变化的铝的质量为______g.
(2)向10mL 0.2mol/L的氯化铝溶液中逐滴加入未知浓度的氢氧化钡溶液,测得滴加10mL与滴加30mL时所得沉淀一样多.求氢氧化钡溶液的物质的量浓度.
(3)将镁、铝合金6.3g混合物加入到某浓度的硝酸中,产生标况下的气体8.96L(假设反应过程中还原产物是NO和NO2的混合气体),向所得溶液中加入氨水至沉淀达到最大量,沉淀干燥后测得的质量比原合金的质量增加10.2g,计算还原产物中NO和NO2的物质的量之比.
(4)现有一包铝热剂是铝粉和氧化铁粉末的混合物,在高温下使之充分反应,将反应后的固体分为两等份,进行如下实验(计算pH时假定溶液体积没有变化):①向其中一份固体中加入50mL 3.0mol/L的NaOH溶液,加热使其充分反应后过滤,测得滤液的c(OH-)为1.0mol/L;②向另一份固体中加入100mL 4.0mol/L的HCl溶液,使固体全部溶解,测得反应后所得溶液中只有H+、Fe2+和Al3+三种阳离子且c(H+)为0.2mol/L,计算这包铝热剂中铝的质量和氧化铁的质量.
(2014•青浦区一模)钠、镁、铝、铁等金属在日常生活、工业生产、航天事业中有着广泛的用途.
(1)铝和氧气的反应方程式为4Al+3O2=2Al2O3,根据方程式知,固体增加的质量就是氧气的质量,
设未参加反应的铝的质量为ag,则参加反应的铝的质量为(4.8-a)g
4Al+3O2=2Al2O3  固体质量增加
108             96
(4.8-a)g      (5.28-4.8)g  
108:96=(4.8-a)g:(5.28-4.8)g  
9:8=(4.8-a):0.48,
a=4.26g,
故答案为:4.26g;
(2)n(AlCl3)=0.2mol/L×0.01L=0.002mol,
设氢氧化钡的物质的量浓度为x,
2AlCl3+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaCl2
2        3         2      
        0.01xmol 
0.01x×2
3mol
根据铝原子守恒知,当完全转化为氢氧化铝沉淀时,n([Al(OH)3]=n(AlCl3)=0.002mol,
根据2AlCl3+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaCl2知,完全沉淀时需要n[Ba(OH)2]=
0.002mol
2×3=0.003mol,
根据题意知,与氢氧化铝反应的氢氧化钡的物质的量=(0.03x-0.003)mol,
根据2Al(OH)3+Ba(OH)2=Ba(AlO22+4H2O可知,生成偏铝酸钡需要n[Al(OH)3]=2n[Ba(OH)2]=2(0.03x-0.003)mol,
根据铝原子守恒得剩余n[Al(OH)3]=0.002mol-2(0.03x-0.003)mol,
测得滴加10mL与滴加30mL所得沉淀同样多,所以
0.02x
3mol=0.002mol-2(0.03x-0.003)mol,
x=0.12mol/L,
答:氢氧化钡的物质的量浓度为0.12 mol/L;
(3)镁、铝最后转化为沉淀氢氧化镁和氢氧化铝,固体增大的质量是氢氧根离子的质量,则氢氧根离子的物质的量=
10.2g
17g/mol=0.6mol,
设镁的物质的量为xmol,铝的物质的量为ymol,根据金属单质的质量、转化为沉淀增加的质量列方程得

24x+27y=6.3g
2x+3y=0.6,
解得

x=0.15
y=0.1,
镁、铝和硝酸反应生成氮氧化物时转移电子相等,氮氧化物的物质的量=
8.96L
22.4L/mol=0.4mol,每个二氧化氮、一氧化氮分子中都只含一个氮原子,
设一氧化氮、二氧化氮的物质的量分别为n(NO)、n(NO2),