Question

（1）寫出工業用純堿、石灰石、石英制普通玻璃的化學方程式 ； 。

（2）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液。原因是 （用化學方程式表式）

（3）向100ml水中投入Na和Al共16克，充分反應后分析剩余金屬1g。計算放出H2的體積為 升（標準狀況下）

（4）向含有0.3mol的NaAlO2溶液中滴加1mol/L HCl，當生成7.8克沉淀時，加入鹽酸的體積為 mL

（5）向一定量的Fe、Fe2O3和CuO混合物投入120 ml 2.2 mol/L的硫酸溶液中，充分反應后生成896 mL標準狀況下的氣體，得不溶物1.28 g，過濾后，向濾液中加入2 mol/L的NaOH溶液，加至40 mL時開始出現沉淀，則濾液中FeSO4的物質的量濃度為（設濾液體積為120 ml） mol/L

 

Answer 1

（1）Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑，CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑ （4分）（2）4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（其它合理也給分）

（3）13.44 （4）100或900 （5）2.17mol·L－1

【解析】

試題分析：（1）工業制玻璃主要原料有石英、純堿和石灰石，碳酸鈉與二氧化硅在高溫條件下反應生成硅酸鈉和二氧化碳，該反應的化學方程式為：Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑，碳酸鈣與二氧化硅在高溫條件下反應生成硅酸鈣和二氧化碳，該反應的化學方程式為：CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑；（2）為避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸O2，可用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液方可達到目的；

（3）Na不會剩余，所以剩余金屬為Al。設混合物中Na的物質的量為，Al的物質的量為y。

2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑

x x x/2

因為剩余金屬為Al，說明過量，氫氧化鈉少量，用少的來計算

2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑

x x 3x/2

23x＋27x=16-1 x=0.3mol 氫氣的體積為（x/2＋3x/2 ）mol×22.4L/mol＝13.44L

（4）向含有0.3mol的NaAlO2溶液中滴加1mol/L HCl，生成的沉淀是氫氧化鋁，7.8克氫氧化鋁是0.1mol，分兩種情況，一是鹽酸少量，過量的AlO2－只跟少量的HCl反應生成了0.1molAl(OH)3

AlO2－＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓

0.1mol 0.1mol

所以V (HCl)＝＝100mL

還有一種情況是全部轉化為Al(OH)3，然后Al(OH)3又跟H＋反應溶解，變成Al3＋，Al(OH)3沒有反應完，最后剩余0.1mol

AlO2－ +H++H2O=Al(OH)3↓

0.3mol 0.3mol 0.3mol

Al(OH)3 + 3H+=Al3+ + 3H2O

(0.3mol－0.1mol) ＝0.2mol 0.6mol

所以V (HCl)＝＝900mL

（5）與氫氧化鈉反應的硫酸的物質的量=n（NaOH）=×2mol·L－1×0.04L=0.04mol，

剩余的硫酸的物質的量=2.2mol·L－1×0.12L－0.04mol=0.264mol－0.04mol=0.26mol，剩余硫酸與固體反應生成了硫酸亞鐵，

根據硫酸和硫酸亞鐵的關系式計算硫酸亞鐵的物質的量濃度．

設硫酸亞鐵的物質的量濃度為cmol·L－1．

H2SO4→FeSO4

1mol 1mol

0.26mol 0.12L×cmol·L－1

c=2.17

即硫酸亞鐵的物質的量濃度是2.17mol·L－1，

考點：考查化學計算，元素及其化合物的知識。