题目内容
某溶液仅含下列离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解)且各种离子物质的量均为1 mol 。
阳离子:Na+ 、Mg2+ 、Fe3+ 、Al3+ 、Fe2+ ;阴离子:OH—、CO32—、Cl—、NO3—、SO42—。
①若向溶液中加入KSCN溶液无明显变化;
②若向原溶液中加入稀盐酸,有无色气体生成,溶液中阴离子种类不变; 请推断:
(1)原溶液中含有阳离子 含有阴离子
(2)向原溶液中加入足量稀盐酸发生反应的离子方程式
(3)若向原溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,洗涤,灼烧至恒重,得到的固体
质量为 g。
(1)Mg2+、Fe2+ (2分) Cl—、NO3—、SO42— (2分)
(2)3Fe2+ +4H+ +NO3—=3Fe3+ +NO↑+2H2O(2分) (3)120 (2分)
解析试题分析:由①可知溶液中不存在Fe3+,由②可知,溶液中可能含有CO32-或Fe2+和NO3-;但如果含有CO32-,阳离子只能存在Na+,由溶液含5种离子,故应存在4种阴离子,由5种离子的物质的量均为1mol,不符合电荷守恒,故溶液中不存在CO32-,应含有Fe2+和NO3-;由于加入盐酸后溶液中阴离子种类不变,故原溶液中应含有Cl-;由5种离子的物质的量均为1mol,故还应含有Mg2+、SO42-才符合电荷守恒。(1)原溶液中含有的阳离子为Mg2+、Fe2+,含有的阴离子为 Cl—、NO3—、SO42—
(2)发生的反应为:3Fe2+ +4H+ +NO3—=3Fe3+ +NO↑+2H2O⑶最后得到的固体为Fe2O30.5mol、MgO1mol,其质量为120g。
考点:考查离子推断、计算等相关知识
镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由Ni(OH)2、炭粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成.由于电池使用后电极材料对环境有危害,某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究,并设计出相关实验流程图
已知:①NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+
②某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及沉淀析出的理论pH如表所示:
M(OH)n | Ksp | pH | |
开始沉淀 | 沉淀完全 | ||
Al(OH)3 | 1.9×10-33 | 3.43 | 4.19 |
Fe(OH)3 | 3.8×10-38 | 2.53 | 2.94 |
Ni(OH)2 | 1.6×10-14 | 7.60 | 9.75 |
回答下列问题:
(1)根据表数据判断步骤②依次析出沉淀Ⅱ 和沉淀Ⅲ (填化学式),则pH1 pH2(填填“>”、“=”或“<”),控制两种沉淀析出可利用 。
A.pH试纸 B.石蕊指示剂 C.pH计
(2)已知溶解度:NiC2O4>NiC2O4?H2O>NiC2O4?2H2O,则反应③的化学方程式是 .第③步反应后,过滤沉淀时需要的玻璃仪器有 .若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因 、 。
(3)④中阳极反应产生的气体E为 ,验证该气体的试剂为 。
(4)试写出反应⑥的离子方程式_____________________________________________
二氧化硫和氮氧化物(NOx)对大气污染日趋严重,研究消除大气污染的方法是化学工作者的重要课题,目前有很多种方法消除大气污染。
(1)可利用甲烷催化还原NOx的方法处理NOx,反应如下:
CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H= -574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H= -1160 kJ·mol-1
则CH4(g)+2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H= ;
(2)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生如下反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g);△H<0。
若在一定温度下,将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中,15分钟后达到平衡,反应过程中各物质的浓度变化如图甲所示,则平衡常数K= (小数点后保留3位);
①若保持温度不变,20min时再向容器中充入CO气体0.6mol,平衡将 移动(填“向左”、“向右”或“不”);
②若保持温度不变,20min时向原平衡容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡将 移动(填“向左”、“向右”或“不”);
③20min时,若改变反应条件,导致N2浓度发生如图所示的变化,则改变的条件可能是
(填字母);
A.加入催化剂 | B.降低温度 | C.缩小容器体积 | D.增加CO2的量 |