题目内容
Ⅰ把由NaOH、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物,溶于足量水中,有0.58g白色沉淀析出,向所得浊液中,逐滴加入1mol/L盐酸,加入盐酸的体积和生成沉淀的质量如图所示.
(1)混合物中NaOH的质量是
(2)P点所表示盐酸的体积为
Ⅱ某待测液可能含有Ag+、Fe3+、K+、Ba2+、NH4+、SO42-、NO3-等离子,
进行如下实验:
①加入过量的稀盐酸,有白色沉淀生成.
②过滤,在滤液中加入过量的稀硫酸,又有白色沉淀生成.
③过滤,取少量滤液,滴入2滴KSCN溶液,没有明显的现象出现.
④另取少量步骤③中的滤液,加入NaOH溶液至使溶液呈碱性,加热,可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体.
根据实验现象回答:待测液中一定含有
(1)混合物中NaOH的质量是
4.4g
4.4g
(2)P点所表示盐酸的体积为
110ml
110ml
.Ⅱ某待测液可能含有Ag+、Fe3+、K+、Ba2+、NH4+、SO42-、NO3-等离子,
进行如下实验:
①加入过量的稀盐酸,有白色沉淀生成.
②过滤,在滤液中加入过量的稀硫酸,又有白色沉淀生成.
③过滤,取少量滤液,滴入2滴KSCN溶液,没有明显的现象出现.
④另取少量步骤③中的滤液,加入NaOH溶液至使溶液呈碱性,加热,可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体.
根据实验现象回答:待测液中一定含有
Ag+ Ba2+ NH4+ NO3-
Ag+ Ba2+ NH4+ NO3-
离子,一定不含有SO42-Fe3+
SO42-Fe3+
离子.分析:Ⅰ先分段分析图象,分析每段图象所表示的溶液中溶质成分是什么,然后结合方程式、原子守恒求出NaOH的质量;分析P点溶液中的溶质成分,再次结合方程式,得氢氧化钠与盐酸物质的量相等来求出盐酸的体积.
Ⅱ根据每一步实验现象及结合离子共存判断离子是否存在.
Ⅱ根据每一步实验现象及结合离子共存判断离子是否存在.
解答:解:Ⅰ:向所得浊液中,逐滴加入1mol/L盐酸,由加入盐酸的体积和生成沉淀的质量关系图分析:
①0-10ml,随盐酸的体积增加,生成沉淀的质量不变,说明沉淀是Mg(OH)2,m[Mg(OH)2]=0.58g,NaOH、AlCl3、MgCl2组成的混合物,溶于足量水发生反应是:MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl;AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O,NaOH有剩余,溶液是NaCl、NaAlO2和NaOH的混合液,该阶段发生反应是:NaOH+HCl=NaCl+H2O;
②10ml处,加入10ml盐酸刚好中和未反应的NaOH,溶液为NaCl、NaAlO2;
③10ml-30ml,随盐酸的体积增加,生成沉淀的质量增加,该阶段发生反应是:NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl;
④30ml处,NaAlO2与盐酸恰好反应,需盐酸体积为:30ml-10ml=20ml,沉淀质量达到最大,溶液为NaCl溶液;
⑤30ml-p点,随盐酸的体积增加,沉淀的质量减少,发生反应是:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;
Al(OH)3+3 HCl=AlCl3+3H2O;
⑥p点,Mg(OH)2和Al(OH)3完全反应,溶液为MgCl2、AlCl3和NaCl混合液.
选30ml处,计算NaOH的质量,此时,溶液为NaCl溶液,溶液中Cl-来源于原混合物中的AlCl3、MgCl2和加入的30mlHCl,溶液中Na+来源于原混合物中的NaOH.
NaAlO2 +HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl
0.02mol 0.02L×1mol/L=0.02mol
由Al原子守恒得原混合物中n(AlCl3)=n(NaAlO2)=0.02mol
由Mg原子守恒得原混合物中n(MgCl2)=n[Mg(OH)2]=
=0.01mol,
由Na+离子和Cl-离子守恒得:
n(NaOH)=n(NaCl)=n(Cl-)=2n(MgCl2)+3n(AlCl3)+n(HCl)=0.01mol×2+0.02mol×3+0.03L×1mol/L=0.11mol
所以,原混合物中NaOH的质量:m(NaOH)=0.11mol×40g/mol=4.4g
P点溶液为MgCl2、AlCl3和NaCl混合液,P点所加盐酸相等于用于中和原混合物中的NaOH,此时所加盐酸物质的量:
n(HCl)=n(NaOH)=0.11mol;P点所表示盐酸的体积为:V=
=0.11L=110ml
故答案为:(1)4.4g(2)110ml
Ⅱ:某待测液可能含有Ag+、Fe3+、K+、Ba2+、NH4+、SO42-、NO3-等离子,进行如下实验:
①加入过量的稀盐酸,有白色沉淀生成.说明原溶液中一定含有Ag+;一定不含SO42-,因为Ag+与SO42-结合成微溶物
Ag2SO4,溶液呈电中性,一定还含有NO3-.
②过滤,在滤液中加入过量的稀硫酸,又有白色沉淀生成.说明原溶液中一定含有Ba2+;
③过滤,取少量滤液,滴入2滴KSCN溶液,没有明显的现象出现.说明原溶液中一定没有Fe3+;
④另取少量步骤③中的滤液,加入NaOH溶液至使溶液呈碱性,加热,可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体.说明原溶液中一定含有NH4+;
K+无法确定,可通过焰色反应(透过蓝色钴玻璃)进一步确定.
故答案为:Ag+、Ba2+、NH4+、NO3-; SO42-、Fe3+
①0-10ml,随盐酸的体积增加,生成沉淀的质量不变,说明沉淀是Mg(OH)2,m[Mg(OH)2]=0.58g,NaOH、AlCl3、MgCl2组成的混合物,溶于足量水发生反应是:MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl;AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O,NaOH有剩余,溶液是NaCl、NaAlO2和NaOH的混合液,该阶段发生反应是:NaOH+HCl=NaCl+H2O;
②10ml处,加入10ml盐酸刚好中和未反应的NaOH,溶液为NaCl、NaAlO2;
③10ml-30ml,随盐酸的体积增加,生成沉淀的质量增加,该阶段发生反应是:NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl;
④30ml处,NaAlO2与盐酸恰好反应,需盐酸体积为:30ml-10ml=20ml,沉淀质量达到最大,溶液为NaCl溶液;
⑤30ml-p点,随盐酸的体积增加,沉淀的质量减少,发生反应是:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;
Al(OH)3+3 HCl=AlCl3+3H2O;
⑥p点,Mg(OH)2和Al(OH)3完全反应,溶液为MgCl2、AlCl3和NaCl混合液.
选30ml处,计算NaOH的质量,此时,溶液为NaCl溶液,溶液中Cl-来源于原混合物中的AlCl3、MgCl2和加入的30mlHCl,溶液中Na+来源于原混合物中的NaOH.
NaAlO2 +HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl
0.02mol 0.02L×1mol/L=0.02mol
由Al原子守恒得原混合物中n(AlCl3)=n(NaAlO2)=0.02mol
由Mg原子守恒得原混合物中n(MgCl2)=n[Mg(OH)2]=
0.58g |
58g/mol |
由Na+离子和Cl-离子守恒得:
n(NaOH)=n(NaCl)=n(Cl-)=2n(MgCl2)+3n(AlCl3)+n(HCl)=0.01mol×2+0.02mol×3+0.03L×1mol/L=0.11mol
所以,原混合物中NaOH的质量:m(NaOH)=0.11mol×40g/mol=4.4g
P点溶液为MgCl2、AlCl3和NaCl混合液,P点所加盐酸相等于用于中和原混合物中的NaOH,此时所加盐酸物质的量:
n(HCl)=n(NaOH)=0.11mol;P点所表示盐酸的体积为:V=
0.11mol |
1mol/L |
故答案为:(1)4.4g(2)110ml
Ⅱ:某待测液可能含有Ag+、Fe3+、K+、Ba2+、NH4+、SO42-、NO3-等离子,进行如下实验:
①加入过量的稀盐酸,有白色沉淀生成.说明原溶液中一定含有Ag+;一定不含SO42-,因为Ag+与SO42-结合成微溶物
Ag2SO4,溶液呈电中性,一定还含有NO3-.
②过滤,在滤液中加入过量的稀硫酸,又有白色沉淀生成.说明原溶液中一定含有Ba2+;
③过滤,取少量滤液,滴入2滴KSCN溶液,没有明显的现象出现.说明原溶液中一定没有Fe3+;
④另取少量步骤③中的滤液,加入NaOH溶液至使溶液呈碱性,加热,可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体.说明原溶液中一定含有NH4+;
K+无法确定,可通过焰色反应(透过蓝色钴玻璃)进一步确定.
故答案为:Ag+、Ba2+、NH4+、NO3-; SO42-、Fe3+
点评:对于本题的图象,要明确每段图象发生的方程式,知道拐点表示的含义,知道每个拐点表示的溶液中溶质的成分,只有弄清楚这些,才能正确的解出此题.
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