题目内容
【题目】有一包固体,可能是Cu(NO3)2、K2SO4、KCl、K2CO3、KOH中的一种或几种组成。为了探究该固体的组成,某化学小组设计并开展以下实验:
已知,步骤I中固体全部消失,溶液呈蓝色,无气泡产生,步骤II、III中均可观察到有白色沉淀生成。
请回答下列问题:
(1)经推论,原固体中一定不含K2CO3,理由是___________________
(2)原固体中一定含有的物质是________________。
(3)步骤II中产生白色沉淀的化学方程式是_______________。
(4)步骤III所得蓝色滤液中一定含有的阳离子是____________。
【答案】 向固体中加入过量的稀盐酸时,无气泡产生 Cu(NO3)2、K2SO4 Ba(NO3)2+K2SO4=BaSO4↓+2KNO3 Cu2+、K+、H+
【解析】本题是推断题。首先分析题中所给物质的性质和两两之间的反应,然后依据题中的现象判断各物质的存在性,最后进行验证即可。解题时注意加入试剂的量对反应后溶液成分的影响。
(1)碳酸钾与盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳。原固体中一定不含K2CO3,理由是向固体中加入过量的稀盐酸时,无气泡产生;
(2)固体加过量稀盐酸,固体完全溶解且溶液呈蓝色,说明固体中一定有硝酸铜,硝酸铜与氢氧化钾能发生反应不能共存,则说明一定不存在氢氧化钾,根据题(1)的分析固体中一定不含K2CO3,在步骤Ⅰ得到的蓝色溶液中加入硝酸钡溶液有白色沉淀生成,硫酸钾与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾,说明固体中一定有硫酸钾,在步骤Ⅱ得到的蓝色溶液中加入硝酸银溶液产生白色沉淀,含氯离子的溶液与硝酸银反应生成氯化银的沉淀,由于在步骤Ⅰ中加入了盐酸,不能说明固体中一定有氯化钾,所以原固体中一定含有的物质是Cu(NO3)2、K2SO4;
(3)步骤II中产生白色沉淀的反应是硫酸钾与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾,化学方程式是Ba(NO3)2+K2SO4=BaSO4↓+2KNO3;
(4)根据题(2)中的分析可知,步骤III所得蓝色滤液中一定含有的阳离子是Cu2+、K+、H+。
【题目】为测定CuCl2和FeCl2组成的混合溶液中FeCl2的质量分数,进行如下实验:
①取200g混合溶液加入足量的AgNO3溶液,经过滤、洗涤、干燥、称量,得到143.5gAgCl固体;②另取原混合溶液各200g与含有杂质的废铁屑反应(杂质不溶于水,也不参与反应),共做了五组实验,其实验数据如下表。
实验组别 | 一 | 二 | 三 | 四 | 五 |
混合溶液质量/g | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 |
铁屑质量/g | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 |
析出铜的质量/g | 6.4 | 9.6 | m | 16 | 16 |
请分析计算:
(1)表中第三组实验的m值为_______。
(2)第_____组实验恰好完全反应。
(3)铁屑中铁的质量分数为多少___________?(计算结果精确到0.1%)
(4)原混合溶液中FeCl2的质量分数为多少______________?(计算结果精确到0.1%)