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【每日一题】已知某生铁合金除了含有铁、碳外

发布者:管理员 发布时间:2021-5-10 9:39:56 阅读:51

已知某生铁合金除了含有铁、碳外,还含有硅或者铝中的一种。某化学兴趣小组为了证明答案,过程如下:

(1)步骤I:(查阅资料)

①硅不能与盐酸反应,但能与NaOH溶液反应: Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑,算出Na2SiO3中硅元素的化合价是 ________________ ;

②铝与NaOH溶液反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3X↑,推出X的化学式 _____________ 。


(2)步骤II:(提出猜想)

A该生铁合金除了含有铁、碳外,还含有硅;

B该生铁合金除了含有铁、碳外,还含有____________。


(3)步骤III:(实验)

①取一定生铁合金,加入过量的稀盐酸,充分反应后,合金部分溶解,并有无色气体产生,加入过量的稀盐酸目的是 ____________________________________________。

②取步骤①中的滤渣,加入过量的氢氧化钠溶液,充分反应后,滤渣部分溶解,并有气体放出。实验结论:猜想_____正确(填A或B)。


【答案】+4   H2   铝(或Al)   将铝完全反应(将铝和铁完全反应),排除铝对硅检验的影响   A  


【解析】

(1)①钠元素显+1价,氧元素显-2价,设硅元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)×2+x+(-2)×3=0,则x=+4价。故填:+4;
②由2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3X↑可知,反应前后铝原子是2个,钠原子是2个,氧原子是4个,反应前氢原子是6个,反应后应该是6个,包含在3X中,因此X的化学式为H2,故填:H2


(2)猜想一:该生铁合金除了含有铁、碳外。还含有硅;
猜想二:该生铁合金除了含有铁、碳外。还含有铝;
故填:铝;


(3)①取一定生铁合金,加入过量的稀盐酸,充分反应后,合金部分溶解,并有无色气体产生,加入过量的稀盐酸目的是将铝完全反应(将铝和铁完全反应),排除铝对硅检验的影响;故填:将铝完全反应(将铝和铁完全反应),排除铝对硅检验的影响;
②因为硅不能与盐酸反应,但能与 NaOH 溶液反应:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑,由实验现象可知,生铁合金中含有硅,即猜想A成立;故填:A。