金属练习题
1. “卤块”的主要成分为MgCl2（含Fe3、Fe2、Mn2等杂质离子），若以它为原料，按如下的工艺流程图（流程中所用的试剂或PH值控制可参考题中的附表确定），即可制得“轻质氧化镁”。
＋
＋
＋
轻质氧化镁生产工艺流程图
表1 生 成 氢 氧 化 物 沉 淀 的 pH 值 物 质 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Mg(OH)2 ＋开始沉淀 2.7 7.6 6.3 9.6 沉淀完全 3.7 9.6[] 注9.8 11.1 ＋
[注]：Fe2的氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以常将它氧化成Fe3，再生成Fe(OH)3沉淀而去除之。 表2 化 学 试 剂 价 格 表 试 剂 漂液（含NaClO25.2%） H2O2（30%） NaOH（固体，98%） Na2CO3（固体，99.5%） 卤块（MgCl2，30%） 价格（元/吨） 450 2400 2100 600 310 如果要求产品尽量不含杂质离子，而且成本较低。请填写以下的空白：
（1）在步骤②加入的试剂x，最佳选择应是 ，其作用是 ； （2）在步骤③加入的试剂y应是 ；之所以要控制pH＝9.8，其目的是 ；
（3）在步骤⑤时发生的化学反应方程式是 。 2.某厂得知市场紧缺无水MgCl2，而工厂仓库内存有大量的MgO、NH4Cl、MnO2、盐酸和炭。于是技术科设计了两种制造工艺，进行试产后，投入生产，使工厂扭亏为盈。试问：
（1）技术科设计的制备工艺是哪两种？（用反应方程式标明流程。但请注意，用MgO加盐酸，生成MgCl2溶液，蒸发析出晶体为MgCl2·3H2O，加热脱结晶水时会发生水解现象。）
（2）评估此两种工艺的经济效益
1
3.质量为1.52g的含两种固态单质的混合物与过量的盐酸反应，放出一种体积为0.896L的气体；反应后还有0.56g残余物不溶于剩余的酸。
在另一实验中，1.52g同样的混合物与过量的10%的NaOH溶液反应，这时有0.896L的气体放出，但有0.96g不溶的残余物。
在第三个实验中，1.52g起始混合物隔绝空气加热到高温，这时生成一种化合物，该化合物在盐酸中全部溶解并释放出0.448L的一种易自燃的未知气体。将所得的气体通人1L充满氧气的密闭容器中，该未知气体与氧气反应后，容器中的压力减小到1/10。
请写出上述各反应方程式，并用计算证明其正确性（气体可认为处于标准状态，相对原子质量可只取整数）。
4. 将一个洗净的鸡蛋完整地放入玻璃杯中。
（1）若因杯口较窄，拿着鸡蛋的手无法伸进杯中将鸡蛋放入杯底，则放入鸡蛋的正确方法是 。
（2）再向杯中倒入质量分数为0.2的盐酸，使液面高于鸡蛋约1厘米，鸡蛋静止后的状态可能是 （大or小）头朝上，原因是 。
（3）半分钟后观察，鸡蛋表面聚集了很多小气泡，并不断增多、变大，写出发生反应的化学方程式为 。
（4）大约5分钟后，可观察到鸡蛋自动上浮，浮出水面后部分气泡消失，鸡蛋随即下沉，如此不断反复。请解释鸡蛋为什么上浮。
5.（1）已知BeCl2加热易升华，高温下的液态BeCl2不导电，则BeCl2属________化合物，在BeCl2中Be原子最外层电子数为 ，BeCl2的水溶液导电能力较强，其电离方程式为 。
（2）将BeCl2溶于浓盐酸中，发生化学反应，生成物中Be原子达到了8电子稳定结构，这个反应的化学方程式为 ，阴离子的空间构型为 ，键角 。
（3）已知BeCl2溶液中加入NaOH首先出现白色絮状沉淀，继续加入NaOH，则沉淀又溶解为Na2BeO2。但实验证明Na2BeO2并不存在，而是以另一种8电子稳定结构的物质出现，则Be(OH)2溶于NaOH的化学反应方程式为 ，生成物中阴离子的结构式为 。
规定＋＋
6.我国饮用水的硬度不能超过25度。硬度的表示方法是：将水中的Ca2和Mg2都看作Ca2+，并将其质量折换成CaO的质量。通常把1L水中含有10mg CaO称为1度。水中的
＋
Ca2+和Mg2+可用一定浓度的Y溶液进行滴定，Y跟Ca2、Mg2+都以等物质的量完全反应。
（1）取某地区的地下水样品25.0mL，用0.01mol/L Y溶液滴定，完全反应时消耗Y溶液15.0ml。试计算该地下水的硬度，并判断是否符合饮用标准。
（2）如果每次分析时取的水样都是25.0mL，为了便于计算，要求每消耗0.50mL Y溶液即相当于水的硬度1度。则Y溶液的物质的量浓度？
2
7.有四种质量比可能相同或不同的镁铝合金样品①、②、③、④。甲、乙、丙、丁四同学各取一种样品，进行下列实验，求合金中镁的质量分数。
（Ⅰ）甲取样品①m1g和过量的氢氧化钠溶液反应，然后过滤；再往滤液中通入过量的二氧化碳气体，将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧，得到固体质量仍为m1g。则合金中镁的质量分数为_______________________。
（Ⅱ）乙取样品②m2g和足量的盐酸反应，然后滴加过量的氢氧化钠溶液，将沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧，得到固体质量仍为m2g。则合金中镁的质量分数为__________。
（Ⅲ）丙取样品③m3g和足量的稀硫酸反应，发现固体完全溶解，标准状况下得到气体体积为VL，则m3的取值范围是___________________。
（Ⅳ）丁取不同质量的样品④分别和30mL同浓度的盐酸反应，所取合金质量与产生气体体积（标准状况下测定）如下表所示：
实验序号 合金质量（mg） 气体体积（mL） a 510 560 b 765 672 c 918 672 求：
（1）则盐酸的物质的量浓度； （2）合金中镁的质量分数；
（3）在c组实验后，还需向容器中加入1.0mol/L的氢氧化钠溶液多少毫升才能使剩余合金中的铝恰好完全溶解？
8.三氯化铝是有机合成的重要催化剂，也是制备其他铝化物的原料之一，其反应活性又与它的状态及所用的反应溶剂有关，请问：
（1）写出工业上制取三氯化铝的一种方法。
（2）在下列形态中无水氯化铝以什么微粒形态存在：①晶态；②高于升华温度气态；③在苯中；④在乙醚中。
（3）无水三氯化铝遇水发生激烈反应，并使溶液出发生了变化，为什么？
（4）无水三氯化铝接触潮气会生成雾，雾的成分是什么？
9.电解NaCl－KCl－AlCl3熔体制铝比电解Al2O3－Na3AlF6制铝节省电能约30%。为什么现仍用后一种方法制铝？
3
10.向100mL BaCl2、AlCl3和FeC13的混合溶液A中逐滴加入Na2SO4和NaOH的混合溶液B，产生沉淀的物质的量n和加入溶液B的体积关系如图所示。
（1）当加入110mL B溶液时，溶液中的沉淀是_________（填化学式）。
（2）溶液B中Na2SO4与NaOH的物质的量浓度之比是_________。当B溶液加到90mL～100mL这10mL一段时间中，所发生的离子反应方程式是________________。
（3）将A、B溶液中各溶质的物质的量浓度（c）填入下表中。 溶 质 c（mol/L） Na2SO4 NaOH －BaC12 －A1C13 FeC13 11.拉曼光谱证实，溶液中不存在AlO2，实际存在Al(OH)4，0.2mo/L的Na[Al(OH)4]＋－
的溶液200mL与0.2mol/L的H2SO4溶液250mL混合，完全反应后，溶液中Al3与SO42的物质的量之比可能为
A 4︰5 B 2︰3 C 1︰2 D 2︰5 12.0.1mol/LKHCO3溶液的pH＝8，同浓度的NaAlO2溶液pH＝11，将两种溶液等体积混和，可能发生的现象是 ，主要原因是 。
13.将等物质的量的(NH4)2SO4和Al2(SO4)3加入蒸馏水中，析出晶体，再把晶体加入碳按溶液中反应，生成一种碱式碳酸复盐沉淀、一种气体和一种盐，则此反应式为： 将上述碱式碳酸复盐过滤洗净，于230℃分解，再经1200℃灼烧，即可得到100nm～200nm的活性Al2O3微粉；将此粉于1600℃烧结，可得到密度为3.89g/cm3的透明氧化铝陶瓷，作高压钠灯的灯管用。写出分解和灼烧的总反应式：
14.泡沫灭火机内含浓NaHCO3液（置于铁桶内）和浓Al2(SO4)3液（置于玻璃瓶内）。使用时把灭火机倒置即有泡沫状物喷出，灭火。
（1）写出倒置灭火机时反应的化学方程式；
（2）灭火机内NaHCO3液体积和Al2(SO4)3液体积之比约5︰1，请估计两种溶液浓度（mol/L）之比约是多少？是Al2(SO4)3液还是NaHCO3液稍过量更好些？
（3）因Na2CO3的价格便宜，有人建议用等浓度（mol/L）、等体积Na2CO3代替NaHCO3，请评价此建议。
（4）有人建议：把浓Al2(SO4)3液置于铁桶内（溶液体积扩大了5倍），而把所需固体NaHCO3置于玻璃瓶中。请评价此建议。
15.一未知无机物A发生如下反应：A为黄白色固体，加热升华，相对分子质量为266，A和水强烈反应，生成溶液B。在B中加入NH4Cl和NH3·H2O，得白色胶状沉淀，在B中加稀HNO3–AgNO3溶液得到白色凝胶C，再加入稀NH3·H2O，白色沉淀C溶解，加入
4