题目内容
由几种离子化合物组成的混合物,含有以下离子中的若干种:K+、NH、Ba2+、Al3+、Fe3+、Cl-、SO42-、CO32-,将该混合物溶于水后得澄清溶液,现取3份100 mL该溶液分别进行如下实验:
序号 | 实验内容 | 实验结果 |
1 | 加过量盐酸 | 无气体产生 |
2 | 加足量NaOH溶液并加热 | 收集到气体1.12 L(已折算成标准状况下的体积),并有红褐色沉淀生成,将沉淀过滤洗涤、干燥、灼烧,称重得1.60 g固体。 |
3 | 加足量BaCl2溶液时,对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量 | 第一次称量读数为2.33 g |
试回答下列问题:
(1)根据实验1对CO32-是否存在的判断是________,(填“一定存在”“一定不存在”或“不能确定”);根据实验1~3判断混合物中一定不存在的离子是________。
(2)试确定溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度(可不填满):
阴离子符号 | 物质的量浓度(mol·L-1) |
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(1)一定不存在;Ba2+ (2)见下表。阴离子符号 物质的量浓度(mol·L-1) Cl- 0.9 SO42- 0.1
解析
(14分)
明矾[KAl(SO4)2·12H2O] 在生产、生活中有广泛用途:饮用水的净化;造纸工业上作施胶剂;食品工业的发酵剂等。利用炼铝厂的废料——铝灰(含Al 、 Al2O3及少量SiO2和FeO ·xFe2O3)可制备明矾。工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)明矾净水的原理是(用离子方程表示)
(2)操作Ⅰ是 ,操作Ⅱ是蒸发浓缩、 、过滤、 干燥。
(3)检验滤液A中是否存在Fe2+的方法是 (只用一种试剂)
(4)在滤液A中加入高锰酸钾的目的是 ,发生反应的离子方程式为(该条件下Fe2+转化为Fe3+,MnO4- 转化为Mn2+) 。
已知:生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示
| Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
开始沉淀时 | 3.4 | 6.3 | 1.5 |
完全沉淀时 | 4.7 | 8.3 | 2.8 |
根据表中数据解释调pH=3的目的 。
(5)己知:在pH=3、加热条件下,MnO4- 可与Mn2+反应生成MnO2。加入MnSO4发生反应的离子方程式为: 。滤渣2含有的物质是 。
(6)以Al和NiO(OH)为电极,KOH溶液为电解液可组成新型、高效电池,充放电过程中,发生Ni(OH)2与NiO(OH)之间的转化,写出放电时电池反应的化学方程式 。
某待测溶液中可能含有SO42-、SO32-、CO32-、HCO3-、NO3-、Cl-、Br-中的若干种及一种常见金属阳离子(Mn+),现进行如下实验(每次实验所用试剂均是足量的,鉴定中某些成分可能没有给出)。
请回答下列问题:
(1)根据上述框图信息填写下表(不能确定的不填)。
| 肯定存在的离子 | 肯定没有的离子 | 沉淀D | |
化学式或离子符号 | | | | |
(2)待测溶液中是否有SO32-、SO42- 。若气体D遇空气变红色,则生成沉淀D时肯定发生的反应的离子方程式为 ,形成沉淀B时反应的离子方程式为 。
(3)若Mn+为常见金属阳离子且原子序数不大于20,则要确定它具体是何种离子的方法是 。
工业废水中常含有一定量的Cr2O72—和CrO42—,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。该法的工艺流程为
其中第①步存在平衡:2CrO42—(黄色)+2H+Cr2O72—(橙色)+H2O
(1)若平衡体系的pH=2,则溶液显 色。
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是 。(选填编号)
A.Cr2O72—和CrO42—的浓度相同 | B.v正(Cr2O72—) ="2v" 逆(CrO42—) |
C.溶液的颜色不变 | D.溶液的pH值不变 |
(4)向Cr2(SO4)3溶液中,滴加NaOH,当pH=4.6时,开始出现Cr(OH)3沉淀,随着pH的升高,沉淀增多,但当pH≥13时,沉淀消失,出现亮绿色的[Cr(OH)4]-离子。其平衡关系如下:
现向0.05mol·L-1的Cr2(SO4)3溶液50mL中,加入等体积0.6 mol·L-1的NaOH溶液,充分反应后,溶液中可观察到的现象为 ,溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
(5)在Na[Cr(OH)4]和Na2Cr2O7混合后的溶液中加入H2SO4酸化,铬元素以 形式存在(填写离子符号)。
某Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1 mol·L-1的盐酸,测得溶液中的C、HC、Al、Al3+的物质的量与加入盐酸的体积变化关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.原混合溶液中的C与Al的物质的量之比为1∶2 |
B.V1∶V2=1∶5 |
C.M点时生成的CO2为0.05 mol |
D.a线表示的离子方程式为:Al+H++H2OAl(OH)3↓ |