题目内容
【题目】甲溶液可能含有K+、Ca2+、NH4+、Cu2+、NO3-、Cl-、SO42-、CO32-八种离子中的若干种为确定甲溶液的组成,将其分成两等份,进行如下实验:
①向一份溶液中加入足量的NaOH浓溶液并加热,产生的气体在标准状况下体积为4.48L。
②向另一份溶液中加入0.6 mol/L的BaCl2溶液500mL,恰好可以与溶液中的离子完全反应,过滤得66.3g沉淀及滤液。
③向上述沉淀中加入过量的盐酸,产生的气体通入足量澄清的石灰水中,得到一定量的沉淀X。
④向上述滤液中加入1 mol/L AgNO3溶液650 mL,恰好可完全反应,据此,请回答下列问题用相应的离子符号表示:
⑴上述实验③中得到沉淀X的质量为______;生成沉淀X的离子方程式为______.
⑵甲溶液中一定不存在的离子是______;可能存在的离子是______.
⑶甲溶液一定存在的离子中,物质的量最大的离子是______;物质的量最小的离子是______,此物质的量最小的离子其物质的量为______。
【答案】10g 、
【解析】
通过①得出铵根离子物质的量,
通过②分析得出碳酸根和硫酸根的物质的量,
通过③及离子共存分体得出不含的离子,
通过④分析含有的微粒及物质的量。
①向一份溶液中加入足量的NaOH浓溶液并加热,产生的气体在标准状况下体积为4.48L,应生成NH3,则一定含有NH4+,且;
②向另一份溶液中加入0.6 mol/L的BaCl2溶液500mL,恰好可以与溶液中的离子完全反应,过滤得66.3g沉淀及滤液,沉淀可能为BaSO4或BaCO3或二者都有,
如为BaSO4,则,
如为BaCO3,,
则说明甲中含有SO42-、CO32-,设分别为x mol、y mol,
则,x = 0.2 ,y = 0.1;
③向上述沉淀中加入过量的盐酸,产生的气体通入足量澄清的石灰水中,得到一定量的沉淀X,则说明含有CO32-,则一定不存在Ca2+、Cu2+;
④向上述滤液中加入1 mol/LAgNO3溶液650mL,恰好可完全反应,可知滤液中,而②加入,
则说明甲中含有Cl-,且,
如不含NO3-,则由电荷守恒可知一定含有K+,由,
则,
因分成两份,则甲含有0.4 mol NH4+、0.9 mol K+、0.4 mol SO42-、0.2 mol CO32-、0.1mol Cl-,如含有NO3-,则K+大于0.9 mol,
⑴上述实验③中得到沉淀X为碳酸钙,质量为0.1 mol × 100 g/mol=10g,生成沉淀X的离子方程式为Ca2+ + 2OH- + CO2== CaCO3↓ + H2O,
故答案为:10g;Ca2+ + 2OH- + CO2== CaCO3↓ + H2O;
⑵由以上分析可知一定不存在Ca2+、Cu2+,不能确定是否含有NO3-,
故答案为:Ca2+、Cu2+;NO3-;
⑶甲含有0.4 mol N4+、0.9 mol K+、0.4 mol SO42-、0.2 mol CO32-、0.1mol Cl-,如含有NO3-,则K+大于0.9 mol,则物质的量最大的离子是K+;物质的量最小的离子是Cl-,此物质的量最小的离子其物质的量为0.1 mol,
故答案为:K+;Cl-;0.1 mol。
【题目】著名化学家徐光宪在稀土领域贡献突出,被誉为“稀土界的袁隆平”。钇是稀土元素之一,我国蕴藏着丰富的钇矿石(Y2FeBe2Si2O10),工业上通过如下工艺流程制取氧化钇,并获得副产物铍。
已知:ⅰ.钇(Y)的常见化合价为+3价;
ⅱ.铍和铝处于元素周期表的对角线位置,化学性质相似;
ⅲ.Fe3+、Y3+形成氢氧化物沉淀时的pH如下表:
离子 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
Fe3+ | 2.1 | 3.1 |
Y3+ | 6.0 | 8.3 |
(1)将钇矿石与NaOH共熔的反应方程式补充完整:
__Y2FeBe2Si2O10+__NaOH+____ __Y(OH)3 +__Fe2O3 + __Na2SiO3 + __Na2BeO2 + __H2O
(2)滤渣Ⅱ的主要成分是____________。
(3)试剂A可以是___________。
A.NaOH溶液 B.氨水 C.CO2 D.CaO
(4)用氨水调节pH=a时,a的取值范围是_____________________。
(5)计算常温下Y3+ +3H2OY(OH)3+3H+的平衡常数K=________。(常温下Ksp [Y(OH)3] = 8.0×10-23)
(6)滤液Ⅲ加入氨水产生沉淀的离子方程式为_______________。
(7)从BeCl2溶液中得到BeCl2固体的操作是________。
(8)常见的由BeCl2固体生产Be的工业方法有两种:①电解法:电解NaCl-BeCl2混合熔融盐制备Be;②热还原法:熔融条件下,钾还原BeCl2制备Be。以上两种方法你认为哪种更好并请说明理由_________。