题目内容
【题目】A、B、C、D四种可溶性盐,它们的阳离子分别可能是Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+中的某一种,阴离子分别可能是NO3-、SO42-、Cl-、CO32-中的某一种。
Ⅰ.若把四种盐分别溶解于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C盐的溶液呈蓝色。
Ⅱ.若向实验Ⅰ的四支试管中分别加盐酸,B盐溶液有沉淀产生E,D盐溶液有无色无味气体逸出。
根据实验Ⅰ、Ⅱ回答下列问题:
(1)C的名称为___________;D的化学式为______________。
(2)写出盐酸+B反应的离子方程式__________________,化学方程式与盐酸+D反应具有相同的离子方程式。
(3)将沉淀E过滤并洗涤,如何验证沉淀E已洗涤干净_____________________________。
(4)为检测C盐的一些性质,需配制240 mL 0.2 mol/L NaOH溶液,请回答下列问题:
①经计算,需用托盘天平称量固体NaOH的质量为__________g。
②在配制NaOH溶液时除烧杯、玻璃棒外,还需使用的玻璃仪器有________和_________。
③将NaOH浓溶液先____________,再转移到容量瓶中,否则溶液浓度__________(填“偏高”或“偏低”)。
④配制NaOH溶液时定容的操作:加蒸馏水距离刻度线__________处,改用_________滴加,至_______________与刻度线相切。
⑤取出配制好的溶液150mL,可以中和质量分数为36.5%,密度为1.20g/mL的盐酸的体积为____mL,配制该盐酸需HCl的体积为________mL(标准状况下)。
【答案】硫酸铜 Na2CO3 Ag+ + Cl—= AgCl↓ 取最后一次洗涤液少量于一支洁净的试管中,加入硝酸再加入硝酸银溶液,不产生白色沉淀则沉淀E已洗涤干净 2.0 胶头滴管 250mL容量瓶 冷却至室温 偏高 1—2cm处 胶头滴管 凹液面最低处 2.5 672
【解析】
给出八种离子,形成四种可溶性物质,这个可以通过一一组合的形式确定可能存在的物质,之后结合进行实验和颜色限制进行继续排除,从而最终确定。如Ba2+不能和SO42-、CO32-组合,而只能和NO3-、Cl-;Ag+不能和SO42-、Cl-、CO32-三种离子组合,而只能和NO3-组合,则一定是BaCl2、AgNO3。Cu2+不能和CO32-组合,所以为CuSO4;Na+对应CO32为Na2CO3。即四种物质为BaCl2、AgNO3、CuSO4、Na2CO3。
因为是可溶性盐,所以溶液中存在的盐离子和阴离子对应物质一定是可溶性,根据盐类物质溶解性情况可以知道:Ba2+不能和SO42-、CO32-组合,而只能和NO3-、Cl-;Ag+不能和SO42-、Cl-、CO32-三种离子组合,而只能和NO3-组合,则一定是BaCl2、AgNO3。Cu2+不能和CO32-组合,所以为CuSO4;Na+对应CO32为Na2CO3。即四种物质为BaCl2、AgNO3、CuSO4、Na2CO3。
(1) 根据以上分析,C的名称为硫酸铜;D的化学式为Na2CO3。
因此,本题正确答案是:硫酸铜;Na2CO3。
(2) 根据以上分析,B为AgNO3溶液,和盐酸反应的离子方程式为:Ag+ + Cl—= AgCl↓,
因此,本题正确答案是:Ag+ + Cl—= AgCl↓。
(3)沉淀E为AgCl,若未洗涤干净,则在沉淀表面会附着Cl-,可以通过检验没有Cl-来验证沉淀已洗涤干净,方法是:取最后一次洗涤液少量于一支洁净的试管中,加入硝酸再加入硝酸银溶液,不产生白色沉淀则沉淀E已洗涤干净,
因此,本题正确答案是:取最后一次洗涤液少量于一支洁净的试管中,加入硝酸再加入硝酸银溶液,不产生白色沉淀则沉淀E已洗涤干净。
(4) ①配制240 mL 0.2 mol/L NaOH溶液,应选择250mL的容量瓶,所以需要称量氢氧化钠的质量是0.25L×0.2mol/L×40g/mol=2.0g;
因此,本题正确答案是:2.0。
②在配制NaOH溶液时,需要烧杯溶解固体,用玻璃棒进行搅拌,容量瓶盛放溶液,胶头滴管定容,所以除烧杯、玻璃棒外,还需使用的玻璃仪器有胶头滴管和250mL容量瓶;
因此,本题正确答案是:胶头滴管;250mL容量瓶。
③将NaOH浓溶液先冷却至室温,再转移到容量瓶中,否则氢氧化钠溶于水放热,则会使溶液的体积偏小,氢氧化钠溶液的浓度偏高;
因此,本题正确答案是:冷却至室温;偏高。
④配制NaOH溶液时定容的操作:加蒸馏水距离刻度线1—2cm处处,改用胶头滴管滴加,至凹液面最低处与刻度线相切;
因此,本题正确答案是:1—2cm处;胶头滴管;凹液面最低处。
⑤质量分数为36.5%,密度为1.20g/mL的盐酸的物质的量浓度为c==mol/L=12mol/L,
根据c(NaOH)V(NaOH)= c(HCl)V(HCl),中和150mL0.2 mol/L NaOH溶液消耗该盐酸的体积为:V(HCl)==0.0025L=2.5mL;
配制该盐酸需HCl的体积为:0.0025L12mol/L22.4L/mol=0.672L=672mL;
因此,本题正确答案是:2.5; 672。