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已知氫氧化鋁能溶解在過量的氫氧化鈉溶液中生成偏鋁酸鈉(NaAlO2)溶液,有關化學方程式為:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O.現有160.0g某無色溶液,可能含有鹽酸、硫酸鎂、硝酸鉀、硫酸銅、氯化鋁、碳酸鈉中的一種或數種.取100.0g該溶液于燒杯中,往其中逐滴加入20.0%的NaOH溶液,產生沉淀的質量與加入NaOH溶液的質量關系如圖所示.
(1)推斷在該溶液中一定存在的物質是
氯化鋁、硫酸鎂
氯化鋁、硫酸鎂
,一定不存在的物質是
鹽酸、硫酸銅、碳酸鈉
鹽酸、硫酸銅、碳酸鈉

(2)計算原溶液中一種溶質的質量分數.
分析:(1)該溶液為無色,說明一定不含硫酸銅;觀察圖象,當加入160g氫氧化鈉溶液時沉淀質量達到最大,后來逐漸減小,根據題意:氫氧化鋁和氫氧化鈉可發生反應,說明該溶液中一定含有氯化鋁;先生成氫氧化鋁,后來氫氧化鋁與氫氧化鈉發生反應使沉淀減少,沉淀并未全部反應完,說明還含有其他沉淀;
而沉淀從原點開始,說明溶液中一定不含鹽酸,因為鹽酸可與生成的氫氧化鋁發生反應;剩余物質中,硫酸鎂可與氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂沉淀,碳酸鈉、硝酸鉀不與氫氧化鈉反應,故一定含有硫酸鎂,碳酸鈉和硫酸鎂會結合生成微溶性的碳酸鎂,故二者不能共存,所以溶液中一定不含碳酸鈉,可能含有硝酸鉀;
(2)由圖象可知,當加入160g氫氧化鈉溶液時沉淀質量達到最大,說明溶液中物質全部參加反應,后來沉淀減少,說明與氫氧化鋁反應的氫氧化鈉溶液為200g-160g=40g,據此計算生成氫氧化鋁的質量,再由氫氧化鈉與氯化鋁反應的方程式計算氯化鋁的質量.
解答:解:(1)該溶液為無色,說明一定不含硫酸銅;觀察圖象,當加入160g氫氧化鈉溶液時沉淀質量達到最大,后來逐漸減小,根據題意:氫氧化鋁和氫氧化鈉可發生反應,說明該溶液中一定含有氯化鋁;先生成氫氧化鋁,后來氫氧化鋁與氫氧化鈉發生反應使沉淀減少,沉淀并未全部反應完,說明還含有其他沉淀;而沉淀從原點開始,說明溶液中一定不含鹽酸,因為鹽酸可與生成的氫氧化鋁發生反應;剩余物質中,硫酸鎂可與氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂沉淀,碳酸鈉、硝酸鉀不與氫氧化鈉反應,故一定含有硫酸鎂,碳酸鈉和硫酸鎂會結合生成微溶性的碳酸鎂,故二者不能共存,所以溶液中一定不含碳酸鈉,可能含有硝酸鉀;
(2)由圖象可知,當加入160g氫氧化鈉溶液時沉淀質量達到最大,說明溶液中物質全部參加反應,后來沉淀減少,說明與氫氧化鋁反應的氫氧化鈉溶液為200g-160g=40g
設生成氫氧化鋁的質量為x
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
 78       40
 x      40g×20%    
78
x
=
40
  40g×20%  

  x=15.6g
設生成15.6g氫氧化鋁需氯化鋁的質量為y
AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl
133.5          78
  y           7.8g  
133.5
y
=
78
15.6g

     y=26.7g
原溶液中氯化鋁的質量分數為:
26.7g
100.0g
×100%=26.7%
故答案為:(1)氯化鋁、硫酸鎂;鹽酸、硫酸銅、碳酸鈉;
(2)原溶液中氯化鋁的質量分數為26.7%.
點評:在解此類題時,首先要分析題中圖象各個轉折點表示的含義,然后根據題中所給的數據和反應方程式列出關系式進行分析解答,了解物質的性質才能正確分析和推斷溶液中所含的物質,本題能很好的考查學生依據所學知識分析解決問題的能力.
練習冊系列答案
相關習題

科目:初中化學 來源: 題型:

28、小麗同學按下列流程對某牙膏進行探究.已知某品牌牙膏中用氫氧化鋁、碳酸鈣中的一種或幾種物質作摩擦劑.
(1)步驟①中所需要的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外,還需用到的是
漏斗
,玻璃棒在步驟①中的作用有
攪拌(或加快溶解或引流)
(填一種即可);
(2)步驟②中小麗選用的x是
pH試紙
(選填“石蕊試液”、“酚酞試液”或“pH試紙”);
(3)通過探究,你認為牙膏的pH范圍比較適宜的是
B
(選填:A.5~6    B.8~9    C.12~13);
(4)從步驟③的探究結果看,小麗可檢驗出牙膏中一定含有某種摩擦劑,原因可以用化學方程式表示為
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

(5)查閱資料后小麗同學得知:氫氧化鋁固體既能與酸反應生成鹽溶液和水,也能和堿反應生成鹽溶液和水.為進一步證明Al(OH)3是否存在,可以將過濾所得沉淀加入
氫氧化鈉溶液
(填一種試劑名稱)中,經一步反應,當觀察到
沉淀部分消失
時,即可證明存在氫氧化鋁.

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科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

根據提供的材料,閱讀、思考并回答相關問題.
材料一:2009年1月,某市一酒吧發生一起特大火災.該事故的起因是幾個年輕人在酒吧內燃放煙花,引燃聚氨酯泡沫塑料天花板,聚氨酯泡沫塑料燃燒產生大量有毒煙氣,造成人員中毒傷亡.
材料二:氫氧化鎂是一種新型的阻燃劑.當溫度達到380℃時,氫氧化鎂開始分解出水蒸氣,同時生成耐高溫的氧化鎂固體.利用氫氧化鎂這一性質,將它添加在塑料等易燃  性材料中能起阻燃作用.
(1)聚氨酯泡沫塑料屬于
 
(選填“金屬材料”、“無機非金屬材料”、“合成材料”或“復合材料”).從上述材料能總結出聚氨酯泡沫塑料具有的一條化學性質是
 

(2)燃著的煙花在引發這場火災中所起的作用是
 

(3)氫氧化鎂受熱分解的化學方程式為
 
;根據滅火原理初步分析氫氧化鎂能作阻燃劑的原因可能有
 

材料三:氧化鋁(Al2O3)、氮化鋁(AlN)都是一種重要的無機非金屬材料,廣泛應用于礦業生產和集成電路生產領域.氧化鋁(Al2O3)、氮化鋁(AlN)能分別與氫氧化鈉發生以下反應:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑、Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O.NH3極易溶于水或酒精中,但不能溶解在動植物的油脂中(1體積水可以溶解大約700體積氨氣).
(4)已知某氮化鋁中可能含有碳或氧化鋁中的一種或兩種雜質,為了確定雜質的種類并測定樣品中的氮化鋁的質量分數.學校化學研究性學習小組的同學們經過思考提出了幾種實驗方案,請你參與他們對實驗方案的討論.
實驗方案一:甲同學設計了右圖所示的裝置,通過反應后右側注射器(注射器最大量程為20mL)內收集到氣體的量來進行計算.
主要操作步驟的順序為:a.往錐形瓶中放入適量的AlN樣品;b.檢驗裝置的氣密性;c.從分液漏斗往錐形瓶中加入過量的NaOH濃溶液(不考慮氨氣在NaOH濃溶液中的溶解);d.讀出注射器內氣體的體積數.
①同學們觀看了他的設計后,認為樣品取用的量需要一定的控制,這是因為
 

②同學們還認為該方案的操作步驟順序有點不妥,應作的修改為
 

實驗方案二:乙同學設計了右圖所示的裝置,與甲同學的相比,僅僅在收集方法上不同.
③你觀看了他的設計后,該方案中最后測得的氣體的體積應該就是
 
 數.
④同學們討論后,一致認為該方案最后所測得氣體的體積將會偏小,甚至有可能得不到氣體的體積數,你認為他們的理由是
 

⑤丙同學在仔細思考后認為只要在廣口瓶的水中加一種物質X(如右圖示),就可達到目的,你認為X可以選用的物質是
 
,它的作用是
 

⑥裝置改良后,實驗中廣口瓶內原有的空氣對實驗結果
 
(填“有”或“沒有”)影響.
交流與計論:
⑦實驗結束后,若觀察到錐形瓶中還有固體,則樣品中肯定含有的雜質是
 

⑧為確定是否還有另一種雜質,小李同學稱取1g氮化鋁固體樣品用方案二的改進裝置進行實驗,裝置中固體的質量變化如曲線所示,最后量筒內收到水的體積剛好500ml.(不考慮氣體的損失,查閱資料得知實驗條件下收集到的氣體密度為0.68g/L),請通過計算幫助小李同學說明氮化鋁樣品中是否還有其它雜質?
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科目:初中化學 來源: 題型:

小麗同學按下列流程步驟對某牙膏進行探究.已知牙膏中常用氫氧化鋁、碳酸鈣等一種或幾種物質作摩擦劑.

(1)步驟①中所需要的玻璃儀器除了燒杯、玻璃棒外,還需下圖儀器中的
b
b
,玻璃棒在步驟①中的一種作用是
攪拌(或加快溶解或引流)
攪拌(或加快溶解或引流)


(2)步驟②中小麗選用的x是
C
C

A.石蕊溶液  B.酚酞溶液  C.pH試紙
(3)通過探究,你認為牙膏的pH范圍比較適宜的是
B
B

A.5~6    B.8~9    C.12-13
(4)從步驟③的探究結果看,小麗可驗出摩擦劑中一定存在
碳酸鈣
碳酸鈣
,原因是(用化學方程式表示)
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

(5)氫氧化鋁具有在酸(如稀硫酸)或堿溶液(如NaOH溶液)中均能發生中和反應而生成鹽溶液的性質(兩性).為進一步證明Al(OH)3是否存在,可以將過濾所得沉淀加入
NaOH溶液
NaOH溶液
中,若觀察到
沉淀部分消失
沉淀部分消失
,即可證明存在氫氧化鋁.

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科目:初中化學 來源: 題型:解答題

根據提供的材料,閱讀、思考并回答相關問題.
材料一:2009年1月,某市一酒吧發生一起特大火災.該事故的起因是幾個年輕人在酒吧內燃放煙花,引燃聚氨酯泡沫塑料天花板,聚氨酯泡沫塑料燃燒產生大量有毒煙氣,造成人員中毒傷亡.
材料二:氫氧化鎂是一種新型的阻燃劑.當溫度達到380℃時,氫氧化鎂開始分解出水蒸氣,同時生成耐高溫的氧化鎂固體.利用氫氧化鎂這一性質,將它添加在塑料等易燃 性材料中能起阻燃作用.
(1)聚氨酯泡沫塑料屬于______(選填“金屬材料”、“無機非金屬材料”、“合成材料”或“復合材料”).從上述材料能總結出聚氨酯泡沫塑料具有的一條化學性質是______;
(2)燃著的煙花在引發這場火災中所起的作用是______;
(3)氫氧化鎂受熱分解的化學方程式為______;根據滅火原理初步分析氫氧化鎂能作阻燃劑的原因可能有______.
材料三:氧化鋁(Al2O3)、氮化鋁(AlN)都是一種重要的無機非金屬材料,廣泛應用于礦業生產和集成電路生產領域.氧化鋁(Al2O3)、氮化鋁(AlN)能分別與氫氧化鈉發生以下反應:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑、Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O.NH3極易溶于水或酒精中,但不能溶解在動植物的油脂中(1體積水可以溶解大約700體積氨氣).
(4)已知某氮化鋁中可能含有碳或氧化鋁中的一種或兩種雜質,為了確定雜質的種類并測定樣品中的氮化鋁的質量分數.學校化學研究性學習小組的同學們經過思考提出了幾種實驗方案,請你參與他們對實驗方案的討論.
實驗方案一:甲同學設計了右圖所示的裝置,通過反應后右側注射器(注射器最大量程為20mL)內收集到氣體的量來進行計算.
主要操作步驟的順序為:a.往錐形瓶中放入適量的AlN樣品;b.檢驗裝置的氣密性;c.從分液漏斗往錐形瓶中加入過量的NaOH濃溶液(不考慮氨氣在NaOH濃溶液中的溶解);d.讀出注射器內氣體的體積數.
①同學們觀看了他的設計后,認為樣品取用的量需要一定的控制,這是因為______.
②同學們還認為該方案的操作步驟順序有點不妥,應作的修改為______.
實驗方案二:乙同學設計了右圖所示的裝置,與甲同學的相比,僅僅在收集方法上不同.
③你觀看了他的設計后,該方案中最后測得的氣體的體積應該就是______ 數.
④同學們討論后,一致認為該方案最后所測得氣體的體積將會偏小,甚至有可能得不到氣體的體積數,你認為他們的理由是______.
⑤丙同學在仔細思考后認為只要在廣口瓶的水中加一種物質X(如右圖示),就可達到目的,你認為X可以選用的物質是______,它的作用是______.
⑥裝置改良后,實驗中廣口瓶內原有的空氣對實驗結果______(填“有”或“沒有”)影響.
交流與計論:
⑦實驗結束后,若觀察到錐形瓶中還有固體,則樣品中肯定含有的雜質是______;
⑧為確定是否還有另一種雜質,小李同學稱取1g氮化鋁固體樣品用方案二的改進裝置進行實驗,裝置中固體的質量變化如曲線所示,最后量筒內收到水的體積剛好500ml.(不考慮氣體的損失,查閱資料得知實驗條件下收集到的氣體密度為0.68g/L),請通過計算幫助小李同學說明氮化鋁樣品中是否還有其它雜質?

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