题目内容
【题目】某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解),且各种离子的物质的量浓度相等,均为。
阳离子 |
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阴离子 |
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甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验:
①用铂丝蘸取少量溶液,在无色火焰上灼烧,未出现黄色火焰
②取少量溶液,加入溶液无明显变化。
③另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变。
④向③中所得的溶液中加入溶液,有白色沉淀生成。
(1)步骤①使用的焰色反应属于___(填“物理”或“化学”)变化
(2)③中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式是____
(3)该溶液中一定含有的阳离子有___,一定含有的阴离子有___
(4)检验溶液中存在的方法是_____
(5)取该溶液,向溶液中加入过量的稀氢氧化钠溶液,充分反应后,过滤、洗涤,将沉淀在空气中灼烧后得到的固体质量为___g
【答案】物理
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、
取少量待测液于试管中,先加入稀盐酸,再加入
溶液,若产生白色沉淀,则含有
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【解析】
①用铂丝蘸取少量溶液,在无色火焰上灼烧,未出现黄色火焰,则溶液中无Na+;②取少量溶液,加入KSCN溶液无明显变化,则溶液中无Fe3+;③另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,则溶液中含有NO3-和还原性离子,即Fe2+,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变,则溶液中含有Cl-;溶液中含有Fe2+,则CO32-、SiO32-不能存在;④向③中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则存在SO42-。根据溶液呈电中性,且各离子的物质的量为1mol,即Fe2+、Cl-、NO3-、SO42-各0.1mol时,0.1×2+0.1x=0.1×1+0.1×1+0.1×2,x=2,则只能为Mg2+;
(1)步骤①灼烧时的焰色反应为元素所特有的性质,属于物理变化;
(2)溶液中的硝酸根离子、亚铁离子与氢离子反应生成铁离子、NO和水,反应的离子方程式为3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O;
(3)由分析可知,一定含有的阳离子为Fe2+、Mg2+;一定含有的阴离子有Cl-、NO3-、SO42-;
(4)检验SO42-常用盐酸和氯化钡溶液,方法是取少量待测液于试管中,先加入稀盐酸,取清液再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则含有SO42-;
(5)取1.0L该溶液,则溶液中含有0.1molFe2+、0.1mol Mg2+,向溶液中加入过量的稀氢氧化钠溶液,过滤、洗涤,将沉淀在空气中灼烧后,得到的固体为0.1molMgO、0.05molFe2O3,其质量为12g。
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