Question

【题目】Ⅰ．某混合物的无色溶液中，可能含有以下离子中的若干种：K＋、Ca2＋、Fe3＋、NH4+、Cl－、CO32－和SO42－。现每次取10.00mL进行实验：

①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生；

②第二份加入足量NaOH后加热，收集到气体448mL（标准状况下）；

③第三份加入足量BaCl2溶液后，生成白色沉淀，过滤、干燥，得到固体4.30g，该固体经足量盐酸洗涤，干燥后剩余2.33g。

（1）c(CO32－)=______mol·L1；

（2）某同学认为该溶液中一定存在K＋，浓度范围是_________________；

（3）根据以上实验，某离子可能存在。检验该离子是否存在的方法是___________________________；

（4）写出③中固体加入足量盐酸洗涤的离子方程式________________________________。

Ⅱ．四种物质有如下相互转化关系：

（5）若化合物A是红棕色粉末状固体，化合物B是一种既可以与强酸溶液反应又可以与强碱溶液反应的氧化物，则该反应的化学方程式为____________________；

（6）若甲是活泼金属，化合物B是强碱，则该反应的离子方程式为____________；

（7）若乙是黑色固体，化合物B是优质的耐高温材料。则该反应的化学方程式为____________________；

（8）若化合物A可作光导纤维材料，乙是一种重要的半导体材料。则该反应的化学方程式为____________________。

Answer 1

【答案】 1 ≥2 molL1 取少量原溶液置于试管中，加足量硝酸钡溶液过滤，取滤液加足量稀硝酸和硝酸银溶液，若有沉淀证明存在氯离子，否则无氯离子 BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑ 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑（或2K＋2H2O=2K＋＋2OH－＋H2↑） 2Mg＋CO22MgO＋C SiO2＋2CSi＋2CO↑

【解析】无色溶液中不存在Fe3＋，①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生，则Cl－、CO32－和SO42－至少含有一种；②第二份加入足量NaOH后加热，收集到气体448mL（标准状况下），气体是氨气，物质的量是0.02mol，因此含有0.02mol NH4+；③第三份加入足量BaCl2溶液后，生成白色沉淀，过滤、干燥，得到固体4.30g，该固体经足量盐酸洗涤，干燥后剩余2.33g，所以一定存在CO32－和SO42－，因此不能存在Ca2＋。其中硫酸根的物质的量是2.33g÷233g/mol＝0.01mol，碳酸钡的质量是4.30g－2.33g＝1.97g，则碳酸根离子的物质的量是1.97g÷197g/mol＝0.01mol。

（1）c(CO32－)＝0.01mol÷0.01L＝1.0 mol·L1；（2）根据电荷守恒可知阴离子所带电荷数大于阳离子所带电荷数，所以该溶液中一定存在K＋。铵根的浓度是2.0mol/L，硫酸根的浓度是1.0mol/L，由于氯离子不能确定，则K＋浓度范围是≥2 molL1；（3）根据以上实验可知氯离子可能存在，检验该离子是否存在的方法是取少量原溶液置于试管中，加足量硝酸钡溶液过滤，取滤液加足量稀硝酸和硝酸银溶液，若有沉淀证明存在氯离子，否则无氯离子；（4）③中固体加入足量盐酸洗涤时碳酸钡溶解，反应的离子方程式为BaCO3+2H+＝Ba2++H2O+CO2↑。（5）若化合物A是红棕色粉末状固体，化合物B是一种既可以与强酸溶液反应又可以与强碱溶液反应的氧化物，则该反应是金属铝与氧化铁的铝热反应，反应的化学方程式为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；（6）若甲是活泼金属，化合物B是强碱，则该反应是钠或与水的反应，反应的离子方程式为2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑或2K＋2H2O=2K＋＋2OH－＋H2↑；（7）若乙是黑色固体，化合物B是优质的耐高温材料，则该反应是镁在二氧化碳中燃烧，反应的化学方程式为2Mg＋CO22MgO＋C；（8）若化合物A可作光导纤维材料，乙是一种重要的半导体材料，则该反应是碳与二氧化硅的反应，反应的化学方程式为SiO2＋2CSi＋2CO↑。