9.现有一块已知质量的铝镁合金,欲测定其中镁的质量分数,几位同学设计了以下三种不同的实验方案: 实验方案1:铝镁合金 实验方案2:铝镁合金 实验方案3:铝镁合金
测定生成的气体在标准状况下的体积
测定生成的气体在标准状况下的体积 溶液
过滤、洗涤、干燥后测定得到沉淀的质量对能否测
定出镁的质量分数的实验方案判断正确的是( )
A. 都能 B. 都不能 C. ①不能,其它都能 D. ②③不能,①能 10.已知MgO、MgCl2的熔点分别为2800℃、604℃,将MgO、MgCl2加热熔融后通电电解,都可得到金属镁。海水中含有MgCl2 , 工业上从海水中提取镁,正确的方法是 ( ) A. 海水 B. 海水 C. 海水 D. 海水
Mg(OH)2MgCl2溶液 Mg(OH)2Mg(OH)2
Mg MgCl2熔融 MgO
Mg
MgCl2熔融
Mg
Mg
MgCl2溶液
11.甲、乙、丙之间具有如图所示的转化关系.则甲不可能是( ) 甲
乙
丙.
A. N2 B. C C. Mg D. Na 12.铝热反应的实验装置如图。下列有关铝热反应的说法中,错误的是( )
A. 铝热反应是放热反应 B. 铝热反应可用于冶炼某些高熔点金属
C. 实验中镁条的主要作用是还原氧化铁 D. 实验现象为火星四溅,漏斗下方有红热熔融物流出
二、综合题
13.把一支试管放在盛有25 ℃饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再滴入5 mL盐酸,回答下列问题:
(1)实验中观察到的现象是________。 (2)产生上述现象的原因是________。 (3)写出有关反应的离子方程式________。
14.镁铝合金、铁合金、硅酸盐都是广泛的建筑材料。回答下列问题
(1)铝的原子结构示意图为________;在周期表中第________周期,第________族;铝是一种活泼的金属,但在空气中不易被腐蚀,原因是________(用化学方程式表示);写出铝与烧碱反应的离子方程式________。
(2)钢是用途最广、用量最多的铁合金,某种钢由铁和另一种元素组成,将少量的钢样品与足量热的浓硫酸充分反应生成两种气体,写出生成两种气体的化学方程式________;用长滴管向硫酸亚铁溶液中滴加煮沸过的氢氧化钠溶液,观察到的现象是________;反应的化学方程式为________;________。 (3)滑石粉的主要成分是Mg3[Si4O10](OH)2,用氧化物表示其组成:________;二氧化硅能与一种酸反应, ________、________。 可根据此反应原理制雕花玻璃,这种酸是________;常用的硅酸盐产品有________、15.将一定量的Mg、Al混合物投入200mL某浓度的盐酸中,金属完全溶解后,再逐滴加入2mol L-1的NaOH溶液至过量,所生成的沉淀与所加NaOH的关系如图所示。
(1)0~50mL段内,发生反应的离子方程式为________。 (2)300~350mL段内,发生反应的离子方程式为________。 (3)试计算该盐酸的浓度。(写出必要的计算过程)
16.某固体试样A是由一定量的Al、Mg均匀组成的混合物,为验证混合物的组成,进行如下实验: ①取m g试样A,全部溶于0.5L 2mol·L-1稀硫酸溶液中,放出11.2 L气体(已换算成标准状况),同时生成溶液B;
②另取m g试样A,加入2mol·L-1的NaOH溶液,当加到100mL时,气体不再生成; ③往溶液B中加入2mol/L NaOH,至沉淀不再发生变化。 根据以上过程回答下列问题:
(1)溶液B中是否含有H+________(填“是”或“否”); (2)写出②中发生反应的离子方程式________;
(3)下列能表示过程③产生的沉淀质量W与加入NaOH溶液体积V的关系是________;
(4)m g试样A中含Mg的质量为________g;
(5)林同学通过查阅资料,发现浓硫酸与铝发生钝化,但与Mg能剧烈反应生成SO2 , 如果忽略钝化的反应过程,可以通过测定浓硫酸与固体试样反应产生的气体体积,来确定混合物A中镁的质量分数。 郭同学认为林同学的方案可行,但考虑到如果反应结束后硫酸未保持“浓”的状态,测定结果会________(填“偏大”、“偏小”或“不变”),其依据是________。
三、计算题
17.某铝合金中含有镁、铜、铝三种金属,现取10g 该铝合金,向其中加入100mL 3mol/L 氢氧化钠溶液,恰好完全反应,请计算该铝合金中铝的质量分数。
18.把5.1g镁铝合金的粉末放入500mL1mol·L-1盐酸中,恰好完全反应。试计算: (1)该合金中镁和铝的物质的量。
(2)将等质量的该合金投入到足量的氢氧化钠溶液中,求标况下放出气体的体积。
19.一定量的Mg、Al的混合物中加入足量盐酸,产生标准状况下的气体5.6L,再在此溶液中加入过量NaOH溶液,产生沉淀5.8克,求: (1)Mg、Al的物质的量各为多少?
(2)若将此混合物投入足量的NaOH溶液中,求标准状况下产生气体的体积。
答案解析
一、单选题 1.【答案】 D
【考点】碱金属的性质
【解析】【解答】A.在元素周期表中,同主族,从上到下,单质的金属性逐渐增强,还原性逐渐增强,故A不符合题意;
B.金属性越强,碱金属的单质与水反应的越剧烈,故B不符合题意;
C.随核电荷数的减小,核外电子层数减小,原子半径逐渐减小,故C不符合题意; D.随着核电荷数的增加,碱金属单质的熔点出现减小趋势,故D符合题意; 故答案为:D。
【分析】(1)碱金属:元素周期表中ⅠA族除氢(H)外的六个金属元素,即锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯
(Cs)、钫(Fr);
(2)碱金属的熔点:金属离子半径越小,所带的电荷越多,金属键越强,金属的熔点越高。 2.【答案】 B
【考点】镁的化学性质,铝的化学性质,化学方程式的有关计算
【解析】【解答】标准状况下2.24 L的气体的物质的量为1mol,Mg是+2价金属,产生1mol氢气需Mg质量是2.4g,现在是Mg与另外一种金属的混合物,需要质量是2.3g,小于2.4g,说明另一种金属产生1molH2需要的质量小于2.3g。
A.Zn是+2价金属,产生1mol氢气需要质量为65g>23g,不符合题意,A不符合题意; B.Al是+3价的金属,产生1mol氢气需要质量为(27÷3)×2=18g<23g,符合题意,B符合题意; C.Fe是+2价金属,产生1mol氢气需要质量为56g>23g,不符合题意,C不符合题意;
D.Cu是+2价金属,但是铜与稀硫酸不能反应,所以产生1mol氢气需要金属质量为无穷大,不符合题意,D不符合题意; 故合理选项是B。
【分析】根据生成气体的物质的量计算金属的平均相对摩尔质量,然后判断组成金属即可。 3.【答案】 A
【考点】镁的化学性质,铝的化学性质,镁、铝的重要化合物
【解析】【解答】镁与铝的质量比是8: 9,物质的量比是1:1。加足量盐酸溶解,再加氢氧化钠溶液,则氢氧化钠先中和掉多余的酸,再分别与Mg2+、Al3+生成Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀,过量后Al(OH)3沉淀溶解,沉淀质量减少,最终只剩Mg(OH)2沉淀。由于镁、铝的物质的量相等,生成的Mg(OH)2和Al(OH)3的物质的量也相等,由两种沉淀的分子式知Al(OH)3的质量大于Mg(OH)2的质量,故最终沉淀不会消失,但最终沉淀质量小于沉淀达到最大时质量的一半,故A项符合题意。 故答案为:A。
【分析】根据镁铝的质量比计算其物质的量之比,加入的NaOH首先与过量的硫酸反应,开始没有沉淀,