探究性问题探讨四

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1、2010级高二下学期化学培优教学案5探究性问题探讨四——重要金属及化合物性质1、某教科书对“铝热反应”实验的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光”，“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。已知：Al、Fe的熔点、沸点数据如下：物质AlFe熔点（℃）6601535沸点（℃）24672750（1）某同学猜测，铝热反应所得到的熔融物是铁铝合金。理由是：该反应放热能使铁熔化，而铝的熔点比铁低，所以铁和铝能形成合金。你认为他的解释是否合理？（填“合理”或“不合理”）。（2）根据已有知识找出一种验证产物中有Fe的最简单方法：。（3）设计一个简单的实验方案，证明

2、上述所得的熔融物中含有金属铝。请填写下列表格：所用试剂实验操作及现象有关反应的化学方程式2、已知SiO、SO和CO都是酸性氧化物，化学性质具有一定的相似性；Mg和Na的化学性质也具有一定相似性。Ⅰ.用如图所示装置进行Mg与SO反应的实验。（1）选择制取SO的合适试剂_________________。①10%的H2SO4溶液②80%的H2SO4溶液③Na2SO3固体④CaSO固体（2）写出装置B中发生的主要反应的化学方程式_____________。装置C中NaOH溶液的作用是__________________。（3）你认为该装置是否有不足之处？______。如果

3、有，请一一说明__________。Ⅱ．某研究小组进行了“实验室制Si”的研究，它们以课本为基础，查阅资料得到以下可供参考的信息：①工业上在高温时用C还原SiO2可制得Si②Mg在点燃的条件下即可与SiO2反应③金属硅化物与稀H2SO4反应生成硫酸盐与SiH4④Si和SiO2均不与稀H2SO4反应⑤SiH4在空气中自燃他们在研究报告中记载着“……选用合适的物质在适宜的条件下充分反应；再用足量稀硫酸溶解固体产物；然后过滤、洗涤、干燥；最后称量……在用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花，其产率也只有预期值的63%左右”。（1）该小组“实验室制Si”的化学方程式是。

4、（2）你估计“用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花”的原因是。3、硫酸铁（PFS52010级高二下学期化学培优教学案5）是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理。用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸铁，为控制水解时Fe3+的浓度，防止生成氢氧化铁沉淀，原料中的Fe3+必须先还原为Fe2+。实验步骤如下：I酸溶II取样分析IV氧化、水解、聚合III还原FeOFe2O3Fe3O4红褐色溶液28%H2SO4Fe产品NaClO3H2SO4（1）用98%的硫酸配制28%的硫酸，所需的玻璃仪器除量筒外，还有。(a)容量瓶(b)烧杯(c)烧瓶（2）步骤II取样分析溶液

5、中的Fe2+、Fe3+的含量，目的是。(a)控制溶液中Fe2+与Fe3+含量比(b)确定下一步还原所需铁的量(c)确定氧化Fe2+所需NaClO3的量(d)确保铁的氧化物酸溶完全（3）用NaClO3氧化时反应方程式如下：6FeSO4+NaClO3+3H2SO4→3Fe2(SO4)3+NaCl+3H2O若改用HNO3氧化，则反应方程式如下：6FeSO4+2HNO3+3H2SO4→3Fe2(SO4)3+NO↑+4H2O已知1molHNO3价格0.16元、1molNaClO3价格0.45元，评价用HNO3代替NaClO3作氧化剂的利弊，利是，弊是。聚合硫酸铁溶液中SO42

6、¯与Fe3+物质的量之比不是3:2。根据下列供选择的试剂和基本操作，测定聚合硫酸铁产品溶液中SO42¯与Fe3+物质的量之比。（4）测定时所需的试剂。(a)NaOH(b)FeSO4(c)BaCl2(d)NaClO3（5）需要测定和的质量（填写化合物的化学式）。（6）选出测定过程中所需的基本操作（按操作先后顺序列出）。(a)萃取、分液(b)过滤、洗涤(c)蒸发、结晶(d)冷却、称量(e)烘干或灼烧4．某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。（1）提出假设：该反应的气体产物全部是二氧化碳。（2）设计方案：如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下

7、与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。（3）查阅资料：氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）饱和溶液混合加热反应制得氮气。请写出该反应的离子方程式：。（4）实验操作及实验现象：52010级高二下学期化学培优教学案5①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁2.00g碳粉混合均匀，放入48.48g的硬质玻璃管中；②加热前，选通一段时间纯净干燥的氮气；③停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊；④待反应结束，再通一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.