题目内容
18.今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,现取三份100mL溶液进行如下实验:(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生
(2)第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.03mol
(3)第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀4.3g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g.根据上述实验,以下推测不正确的是( )
A. | K+一定存在 | B. | 100mL溶液中含0.01molCO32- | ||
C. | Cl-可能存在 | D. | Ba2+和Cl-一定不存在 |
分析 根据题意分析,第一份溶液加入AgNO3溶液有沉淀产生,推得可能含有Cl-、CO32-、SO42-.第二份溶液加足量NaOH溶液加热后收集到气体,推得一定含有NH4+,一定不存在Mg2+.第三份溶液利用发生的离子反应,经过计算、推得一定存在CO32-、SO42-,一定不存在Ba2+;根据溶液中阴阳离子的电荷守恒,即可推出K+一定存在,由K+物质的量的变化分析Cl-的情况.
解答 解:A.根据题意,Ba2+和SO42-,可发生离子反应生成BaSO4↓,因此两者不能共存.Ba2+和CO32-可发生离子反应生成BaCO3↓,因此两者也不能共存.
第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生,可能发生Cl-+Ag+═AgCl↓、CO32-+2Ag+═Ag2CO3↓、SO42-+2Ag+═Ag2SO4↓,所以可能含有Cl-、CO32-、SO42-.
第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol,能和NaOH溶液加热产生气体的只能是NH4+,而没有沉淀产生说明一定不存在Mg2+.故可确定一定含有NH4+,一定不存在Mg2+.根据反应NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O,产生NH3为0.03mol,可得NH4+也为0.03mol.
第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀4.3g,经足量盐酸洗涤.干燥后,沉淀质量为2.33g.部分沉淀溶于盐酸为
BaCO3,部分沉淀不溶于盐酸为BaSO4,发生反应CO32-+Ba2+═BaCO3↓、SO42-+Ba2+═BaSO4↓,
因为BaCO3+2HCl═BaCl2+CO2↑+H2O而使BaCO3溶解.因此溶液中一定存在CO32-、SO42-,一定不存在Ba2+.
由条件可知BaSO4为2.33g,物质的量为$\frac{2.33g}{233g/mol}$═0.01mol
BaCO3为4.3g-2.33g═1.97g,物质的量为$\frac{1.97g}{197g/mol}$═0.01mol,
则CO32-物质的量为0.01mol,CO32-物质的量浓度为$\frac{0.01mol}{0.1L}$═0.1mol/L,
由上述分析可得,溶液中一定存在CO32-、SO42-、NH4+,一定不存在Mg2+、Ba2+.而CO32-、SO42-、NH4+物质的量分别为0.01mol、0.01mol、0.03mol,CO32-、SO42-所带负电荷分别为0.01mol×2、0.01mol×2,共0.04mol,NH4+所带正电荷为0.03mol,根据溶液中电荷守恒,可知K+一定存在,故A正确;
B.由上述分析可得,CO32-物质的量为0.01mol,故B正确;
C.CO32-、SO42-、NH4+物质的量分别为0.01mol、0.01mol、0.34mol,CO32-、SO42-所带负电荷分别为0.01mol×2、0.01mol×2,共0.04mol,NH4+所带正电荷为0.03mol,根据溶液中电荷守恒,可知K+一定存在,且K+物质的量≥0.01mol,当K+物质的量>0.01mol时,溶液中还必须存在Cl-,故C正确;
D.溶液中一定存在CO32-、SO42-、NH4+,Ba2+和CO32-、SO42-,可发生离子反应生成BaCO3↓、BaSO4↓,但是不能判断氯离子是否存在,故D错误;
故选D.
点评 本题考查离子的检验,采用定性实验和定量计算分析相结合的模式,增大了解题难度,同时涉及离子共存、离子反应等都是解题需注意的信息,尤其是K+的确定易出现失误.
A. | ②④ | B. | ②④⑥ | C. | ①④⑤ | D. | ②④⑤ |
A. | 工业上将石油蒸馏得到汽油,这主要发生了化学变化 | |
B. | 区分蛋白质溶液和葡萄糖溶液可利用丁达尔效应 | |
C. | 乙醇汽油是一种化合物,具有可燃性 | |
D. | 食醋、纯碱、食盐的主要化学物质分别属于酸、碱、盐 |
(1)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境.用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的过程SO2+H2O?H2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4或2SO2+O2$\stackrel{浮尘}{?}$2SO3、SO3+H2O=H2SO4.
(2)右表是某小组同学测得的不同天气情况下的某县城空气中SO2的平均含量.请你分析雨后或风速较大时SO2平均含量较低的原因:
天气情况 | 平均风速(m/s) | 空气中SO2的平均含量(mg/L) |
雨前 | ||
雨后 | ||
晴 | ||
晴 |
②风速较大时:风速越大,气体扩散速度越快,空气中SO2浓度越小.
(3)洗涤含SO2的烟气.以下物质不能作为洗涤剂的是cd(填字母序号).
a.熟石灰 b.纯碱c.CaCl2d.NaHSO3
(4)煤燃烧前需进行脱硫处理,某种脱硫技术的基本原理如下:FeS2$→_{+O_{2}+H_{2}O}^{在微生物作用下}$Fe2++SO42-Fe2+
①该技术的第一步反应的离子方程式为2FeS2+7O2+2H2O=4H++2Fe2++4SO42-.
②处理1kg含80% FeS2的黄铁矿,第二步消耗O2(标况)的体积为37.352L(保留一位小数).
(5)某研究性学习小组为模拟光化学烟雾的形成,用紫外线照射装在密闭容器内的被污染空气样品,所得物质的浓度随时间的变化如图1所示.由图可知,光化学烟雾是指O3、醛、PAN
等污染物气体和颗粒物所形成的烟雾.
(6)氧化-还原法消除NOx的转化如下:NO$→_{反应Ⅰ}^{O_{3}}$NO2$→_{反应Ⅱ}^{CO(NH_{2})_{2}}$N2
①反应Ⅰ为NO+O3=NO2+O2,生成11.2L O2(标况)时,转移电子的物质的量是1mol.
②反应Ⅱ中,反应的化学方程式是6NO2+4CO(NH2)2=7N2+8H2O+4CO2.
(7)利用氨水可以将SO2和NO2吸收,原理如图2所示:
NO2被吸收的离子方程式是2NO2+4HSO3-=N2+4SO42-+4H+..
A. | 大于 | B. | 小于 | C. | 等于 | D. | 不能确定 |
A. | M:Na X:O2 | B. | M:HNO3 X:Fe | C. | M:NH3 X:O2 | D. | M:Al X:NaOH |