题目内容
【题目】向a L 1mol·L-1的Na2CO3的溶液中缓慢地滴加b L 1mol·L-1的盐酸,并不断搅拌,随着盐酸的加入,溶液中离子物质的量也相应地发生变化如图所示(不考虑盐类的水解及水的电离),下列说法不正确的是( )
A. 四条线与溶液中离子的对应关系是:X:Na+;Y:CO32-;Z:HCO3-;W:Cl-
B. 当a<b<2a时,发生的离子方程式为:HCO3- + H+= CO2↑+ H2O
C. 当2a=3b时,发生的离子方程式为:CO32- + H+ = HCO3-
D. 当<b<2a时,溶液中HCO3-与CO32- 的物质的量之比为b:(4a-b)
【答案】D
【解析】
根据向一定量的Na2CO3溶液中缓慢地滴加稀盐酸,则先后发生Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O,则钠离子数目不发生变化,氯离子的数目在增加,碳酸根离子的数目一直在减少,直到为0,碳酸氢根离子的数目先增大后减小,直到为0,然后结合图象和离子方程式分析判断。
A.因向一定量的Na2CO3溶液中缓慢地滴加稀盐酸,则先后发生Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O,则钠离子的数目不变,即图中X为Na+离子,碳酸根离子在减少,直至为0,即图中Y为CO32离子,碳酸氢根离子先增大后减小,直至为0,即图中Z为HCO3离子,氯离子先为0,随盐酸的加入氯离子的数目在增多,即图中W为Cl离子,故A正确;
B.当a<b<2a时,发生的离子方程式为:HCO3+H+=CO2↑+H2O,故B正确;
C.当3b=2a时,没有气体生成,发生的离子方程式为:CO32+H+=HCO3,故C正确;
D.当a/2<b<a时,只发生CO32+H+=HCO3,b mol HCl生成b mol HCO3,溶液中剩余的CO32为(ab)mol,则溶液中HCO3与CO32的物质的量之比为b:(ab),故D错误。
故选D。
【题目】某小组研究FeCl3与Na2S的反应,设计了如下实验:
实验a | 实验b | 实验c | ||
FeCl3 体积 | 5 mL | 10 mL | 30 mL | |
实验 现象 | 产生黑色浑浊,混合液pH=11.7 | 黑色浑浊度增大,混合液pH=6.8 | 黑色浑浊比实验b明显减少,观察到大量黄色浑浊物,混合液pH=3.7 |
I. 探究黑色沉淀的成分
查阅资料:Fe2S3(黑色)在空气中能够稳定存在,FeS(黑色)在空气中易变质为Fe(OH)3
设计实验:分别取实验a、b、c中沉淀放置于空气中12小时,a中沉淀无明显变化。
b、c中黑色沉淀部分变为红褐色。
(1)① 同学甲认为实验a中黑色沉淀为Fe2S3,实验b、c的黑色沉淀物中既有Fe2S3又有FeS,依据的实验现象是________。
② 同学乙认为实验b的黑色沉淀物中有FeS则一定混有S,理由是_________。
③ 设计实验检验b的黑色沉淀物中混有硫。
已知:硫在酒精溶液中的溶解度随乙醇质量分数的增大而增大。
实验证明了b中黑色沉淀混有S,试剂a是_____,观察到的现象为_____。
II. 探究实验a中Fe3+与S2-没有发生氧化还原反应的原因
经查阅资料,可能的原因有两种:
原因1:pH影响了Fe3+与S2-的性质,二者不能发生氧化还原反应。
原因2:沉淀反应先于氧化还原反应发生,导致反应物浓度下降,二者不能发生氧化还原反应。
设计实验:电极材料为石墨
(2)①试剂X和Y分别是__________
②甲认为若右侧溶液变浑浊,说明Fe3+与S2-发生了氧化还原反应。是否合理?说明理由_______。
③乙进一步实验证明该装置中Fe3+与S2-没有发生氧化还原反应,实验操作及现象是_______。
④由此得出的实验结论是__________。
III. 探究实验c随着FeCl3溶液的增加,黑色沉淀溶解的原因
实验1 | 实验2 |
(3)①用离子方程式解释实验1中的现象_________、_________(写离子方程式)。
②结合化学平衡等反应原理及规律解释实验2中现象相同与不同的原因______。