题目内容
某混合物的水溶液,可能含有以下离子中的若干种:K+、Al3+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-,现分别取100mL的两等份溶液进行如下实验:
①第一份加过量NaOH溶液后加热,收集到0.02mol气体,无沉淀生成,同时得到溶液甲。
②向甲溶液中通入过量CO2,生成白色沉淀,沉淀经过滤、洗涤、灼烧后,得到1.02g固体。
③第二份加足量BaCl2溶液后,生成白色沉淀,沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后,得到11.65g固体。
依据实验回答下列问题:
(1)由①可知存在的离子为 ,浓度是 mol·L-1。
由②可知存在的离子为 ,浓度是 mol·L-1。
由③可知存在的离子为 ,浓度是 mol·L-1。
(2)该溶液中一定不存在的离子是 (填离子符号)。
(3)某同学通过分析认为该溶液中一定存在K+,他的理由是 。
(共10分)(1)NH4+ 0.2;Al3+ 0.2 ; SO42- 0.5 (每空1分,共6分)
(2)Fe3+、Mg2+、Ba2+、CO32-(2分)
(3)已知的NH4+、Al3+的正电荷总量小于SO42-负电荷总量 ,依据电荷守恒,一定有K+存在(2分)
解析试题分析:(1)第一份加过量NaOH溶液后加热,收集到0.02mol气体,这说明生成的气体一定是氨气,物质的量是0.02mol,因此移一定含有NH4+。根据原则守恒可知,浓度NH4+是0.02mol÷0.1L=0.2mol/L。无沉淀生成,同时得到溶液甲,这说明一定没有Fe3+、Mg2+。向甲溶液中通入过量CO2,生成白色沉淀,沉淀经过滤、洗涤、灼烧后,得到1.02g固体。因此该白色沉淀只能是氢氧化铝,即甲溶液中中含有偏铝酸钠,所以原溶液中含有Al3+,有Al3+,就一定没有CO32-。根据原则守恒可知,Al3+浓度是=0.2mol/L。第二份加足量BaCl2溶液后,生成白色沉淀,沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后,得到11.65g固体。这说明该白色沉淀一定是硫酸钡,所以一定含有SO42-,则就一定没有Ba2+。根据原子守恒可知,SO42-的浓度是=0.5mol/L。
(2)该溶液中一定不存在的离子是Fe3+、Mg2+、Ba2+、CO32-。
(3)已知的NH4+、Al3+的正电荷总量小于SO42-负电荷总量,所以依据电荷守恒,一定有K+存在。
考点:考查离子共存、离子的定性检验和定量计算
某电镀铜厂有两种废水需要处理,一种废水中含有CN-离子,另一种废水中含有Cr2O72-离子.该厂拟定如图所示的废水处理流程。
回答以下问题:
(1)步骤②发生反应的离子方程式可表示如下:aCN-+bClO-+2cOH-=dCNO-+eN2↑+fCO32-+bCl-+cH2O,上述离子方程式可能的配平系数有多组,请回答:
①方程式中e : f的值为 (填选项标号)。
A.1 | B.1/2 | C.2 | D.不能确定 |
③若反应中转移0.6mol电子,则生成的气体在标况下的体积是 。
(2)步骤③中反应时,每0.4molCr2O72-转移2.4mol的电子,该反应的离子方程式为 。
(3)取少量待检水样于试管中,先加入NaOH溶液,观察到有蓝色沉淀生成,继续加入NaOH溶液,直到不再产生蓝色沉淀为止,再加入Na2S溶液,有黑色沉淀生成,且蓝色沉淀逐渐减少. 请用离子方程式表示出现上述颜色变化的原因。
①产生蓝色沉淀的离子方程式为 ,②后又变黑色沉淀的离子方程式为 。
(4)铜是与人类关系非常密切的有色金属,已知常温下,在溶液中Cu2+稳定,Cu+易在酸性条件下发生;2Cu+=" Cu+" Cu2+。大多数+1价铜的化合物是难溶物,如:Cu2O、CuI、CuCl、CuH等。
①写出CuH在过量稀盐酸中有气体生成的离子方程式 。
②将CuH溶解在适量的稀硝酸中,完成下列反应的化学方程式:
(16分)火力发电在我国的能源利用中占较大比重,但是排放出的SO2会造成一系列环境和生态问题,直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。
(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应: 。
(2)工业上用Na2SO3溶液吸收烟气中的SO2。将烟气通入1.0 mol·L-1的Na2SO3溶液,溶液pH不断减小。当溶液pH约为6时,吸收SO2的能力显著下降,应更换吸收剂。
① 此时溶液中c(SO32–)的浓度是0.2 mol·L-1,则溶液中c(HSO3–)是_______mol?L-1。
② 向pH约为6的吸收剂中通入足量的O2,可将其中的NaHSO3转化为两种物质,反应的化学方程式是 。
③ 某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2的
吸收效率的措施,模拟实验吸收含硫烟气,实验结果如图所示。则: ,
有利于提高SO2的吸收效率。
(3)工厂仓库存放的Na2SO3药品已部分被空气
氧化,该化学小组想用已知浓度的酸性KMnO4
溶液来确定其含量,具体步骤如下:
步骤i 称取样品1.000 g。
步骤ii 将样品溶解后,完全转移到250 mL容量瓶中,定容,充分摇匀。
步骤iii 移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中,用0.01000 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点。
按上述操作方法再重复2次。
① 写出步骤iii所发生反应的离子方程式___________________________________;
② 在配制0.01000 mol·L-1 KMnO4溶液时若仰视定容,则最终测得药品中Na2SO3的含量________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③ 某同学设计用下列仪器进行滴定实验(夹持部分略去),最合理的组合是_ (填字母)。
A B C D E
④ 滴定结果如下表所示:
滴定次数 | 待测溶液 的体积/mL | 标准溶液的体积 | |
滴定前刻度/mL | 滴定后刻度/mL | ||
1 | 25.00 | 1.02 | 21.03 |
2 | 25.00 | 2.00 | 21.99 |
3 | 25.00 | 2.20 | 20.20 |
实验室用Na2SO3固体与70%的硫酸反应制取SO2气体时,可用FeC13溶液吸收多余的SO2气体。
(1)写出SO2与FeC13溶液反应的离子方程式: 。
(2)FeC13溶液吸收SO2气体一段时间后,吸收液中一定存在的离子有:H+、Fe2+、C1—、SO42-。某同学认为还可能存在其他离子,并提出假设进行实验探究。
①提出合理假设:
假设1:还存在HSO3-、SO32-
假设2:还存在Fe3+
假设3:HSO3-、SO32-、Fe3+都不存在
②设计实验方案
实验步骤 | 现象和结论 |
步骤1:取少量吸收液于试管,滴加稀硫酸酸化,然后再滴入几滴 溶液。 | 现象: 结论:假设1不成立。 |
步骤2: | 现象: 结论:假设2成立。 |
(3)测定空气中SO2含量的方法是:把500L含SO2气体的空气通入20mL含0.00015molKMnO4的溶液中,充分反应后,再用0.02000mol/L的KI溶液滴定过量的KMnO4,消耗KI 溶液25.00mL,则空气中的SO2含量为 mg/L。
(5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+,10I—+2MnO4-+16H+=2Mn2++5I2+8H2O)
将1.52 g的铜镁合金完全溶解于50mL14.0 mol/L的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120mL(标准状况),向反应后的溶液中加人1.0 mol/L NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54 g沉淀。下列说法不正确的是
A.若该浓硝酸的密度为1.40g/mL则该浓硝酸的溶质质量分数为63% |
B.该合金中铜与镁的物质的最之比是2:1 |
C.NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80% |
D.得到2.54 g沉淀时,加人NaOH溶液的体积是620 mL |
卤素间形成的化合物如“IF5、BrCl、IBr”等称为卤素互化物,化学性质与卤素单质类似,则下列关于卤素互化物的性质的描述及发生的相关反应不正确的是( )
A.IF5 + 3H2O = HIO3 +5HF |
B.3IBr +2Fe = FeI3 + FeBr3 |
C.BrCl的氧化性强于I2 |
D.IBr可以与NaOH溶液反应生成2种盐 |