题目内容

11.某地酸雨中可能含有下列离子:Na+、Mg2+、NH${\;}_{4}^{+}$、Cl-、SO${\;}_{3}^{2-}$、SO${\;}_{4}^{2-}$、NO${\;}_{3}^{-}$和NO${\;}_{2}^{-}$等.为确定其组成,分别进行下列4组实验:(已知:2MnO${\;}_{4}^{-}$+5NO${\;}_{2}^{-}$+6H+═2Mn2++5NO${\;}_{3}^{-}$+3H2O)
A.取试样,滴加适量的淀粉KI溶液,呈蓝色:
B.取试样,滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀析出;
C.取试样,滴加NaOH溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;
D.取试样,滴加酸性KMnO4溶液,不褪色.
回答下列问题:
(1)C 实验说明酸雨中含NH4+(填化学式)
(2)根据实验结果,你认为是否含有NO${\;}_{2}^{-}$?不含有(填“含有”、“不含有”),其原因是若有NO2-,能使酸性KMnO4褪色;
(3)写出B实验现象的离子方程式SO42-+Ba2+=BaSO4↓.

分析 滴加适量的淀粉KI溶液,呈蓝色,说明在该酸性溶液中有一种能将碘离子氧化为碘单质的物质存在,硝酸、亚硝酸都能将碘离子氧化为碘单质,因此溶液中含有NO2-或NO3-,就一定不会含有SO32-,因为SO32-具有较强的还原性,酸性条件下,与NO3-不能共存;滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀析出,故一定含有SO42-;滴加NaOH溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则有氨气生成,故一定含有NH4+;滴加酸性KMnO4溶液,不褪色,一定不含NO2-,若有NO2-,能使酸性KMnO4褪色,据此分析.

解答 解:滴加适量的淀粉KI溶液,呈蓝色,说明在该酸性溶液中有一种能将碘离子氧化为碘单质的物质存在,硝酸、亚硝酸都能将碘离子氧化为碘单质,因此溶液中含有NO2-或NO3-,就一定不会含有SO32-,因为SO32-具有较强的还原性,酸性条件下,与NO3-不能共存;滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀析出,故一定含有SO42-;滴加NaOH溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则有氨气生成,故一定含有NH4+;滴加酸性KMnO4溶液,不褪色,一定不含NO2-,若有NO2-,能使酸性KMnO4褪色,
(1)C实验滴加NaOH溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则有氨气生成,故一定含有NH4+,故答案为:NH4+
(2)滴加酸性KMnO4溶液,不褪色,一定不含NO2-,若有NO2-,能使酸性KMnO4褪色,故答案为:不含有;若有NO2-,能使酸性KMnO4褪色;
(3)滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀析出,故一定含有SO42-,反应的离子方程式为SO42-+Ba2+=BaSO4↓,故答案为:SO42-+Ba2+=BaSO4↓.

点评 本题是对离子共存知识以及离子的检验知识的考查,该题型是现在考试的热点和难点,注意常见离子的检验方法,题目难度不大.

练习册系列答案
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19.某化学学习小组对铝与酸和碱的反应进行探究,过程如下.
实验Ⅰ:
(1)取形状、大小均相同的铝丝分别与等体积的、pH相同的盐酸、稀硫酸反应,随反应进行,盐酸中生成气体的速率明显比硫酸中生成气体的速率快,对此原因,你认为合理的猜测是下列的bc(填写相应的字母).
a.盐酸的物质的量浓度大于硫酸的物质的量浓度     b.Cl-能促进此反应的进行
c.SO42-能抑制此反应的进行                    d.硫酸使铝发生钝化
(2)为了探究反应速率不同的原因,请你根据所提供的药品,填写实验方案中的空白部分.
药品:氯化铝固体、硫酸铝固体、硫酸铜固体、氯化铜固体、6mol/L盐酸、3mol/L硫酸、18.4mol/L硫酸、5mol/L硝酸.
方案:取两支试管,首先同时分别加入形状、大小均相同的铝丝和等体积的3mol/LH2SO4(填写相应的试剂,下同),然后再向其中的一支试管中加入适量的氯化钠固体(或6mol/LHCl、硫酸钠固体)固体并振荡使固体溶解,观察实验现象.
实验探究:略.
实验Ⅱ:
取足量的形状、质量均相同的铝丝分别与等体积的6mol/L的盐酸、6mol/L氢氧化钠溶液反应,待反应停止后取出剩余的铝丝洗净、干燥、称量,剩余铝丝的质量关系是前者大于后者(填“大于”或“小于”或“等于”);观察反应后的液体,发现铝与盐酸反应后所得的液体是黑色浑浊的,试管底部有少量黑色沉淀,对此现象,同学们进行了如下探究:
(1)提出猜想
同学们查找资料后获得如下信息:工业上用电解法冶炼铝所用的原料氧化铝是从铝土矿中提取的,所以得到的氧化铝中可能还含有微量的氧化铁和二氧化硅两种杂质,据此,同学们提出如下猜想:
猜想1:此黑色固体是铁单质,可能是电解得到的铝与杂质反应生成的,相应的化学反应方程式为2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al2O3
猜想2:此黑色固体是硅单质,是电解得到的铝与二氧化硅反应生成的;
猜想3:此黑色固体是铝单质,是铝与盐酸反应时因反应过快而变成粉末分散到溶液中;
猜想4:此黑色固体可能是上述若干种单质组成的混合物.
(2)设计实验方案并完成相关实验:
为了探究少量黑色沉淀的成分,将反应后所得的液体进行过滤、、洗涤(填基本操作),分别取少量固体置于两支试管中,完成下列实验:
①向其中的一支试管中加入足量的稀盐酸,观察固体是否溶解.实验时发现固体完全溶解,证明猜想2一定不正确(填“1”、“2”、“3”、“4”).
②向另一试管中加入足量的氢氧化钠溶液,观察固体是否溶解.实验时发现固体完全溶解,证明猜想1一定不正确(填“1”、“2”、“3”、“4”).
(3)得出结论
综合实验①②的现象,可推知猜想3(填“1”、“2”、“3”、“4”)是正确的,固体溶解在氢氧化钠溶液中的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.

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