题目内容
【题目】对某溶液中部分离子的定性检测流程如下。相关分析正确的是
A. 步骤①所加试剂可以是浓KOH溶液
B. 可以用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的无色气体
C. 步骤②的反应为Al3++3HCO3-=A1(OH)3↓+CO2↑
D. 检验Fe3+的离子反应方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3↓(血红色)
【答案】A
【解析】
A. 无色气体应该是氨气,红褐色沉淀应该是氢氧化铁,加入的溶液应该是碱,铝离子没有沉淀,说明是强碱,所以步骤①所加试剂可以是浓KOH溶液,故A正确;
B. 应该用湿润的红色石蕊试纸检验生成的氨气,故B错误;
C. 步骤②的反应为AlO2- + HCO3- + H2O = CO32- + Al(OH)3↓,故C错误;
D. 生成Fe(SCN)3(血红色)不是沉淀,故D错误;
故选A。
【题目】电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的物理量,已知如表数据(25℃):
化学式 | 电离平衡常数 |
HCN | K=4.9×10-10 |
CH3COOH | K=1.8×10-5 |
H2CO3 | K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11 |
(1)25℃时,下列物质的量浓度相同的四种溶液的pH由大到小的顺序为_____(填字母,下同)。
a.NaCN溶液 b.Na2CO3溶液 c.CH3COONa溶液 d.NaHCO3溶液
(2)25℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生的化学方程式为____________________。
(3)等物质的量的Na2CO3和NaHCO3混合溶液中各离子浓度由大到小的顺序为____________________。
(4)对于醋酸溶液和醋酸钠溶液的下列说法正确的是__________。
a.稀释醋酸溶液,醋酸的电离程度增大,而稀释醋酸钠溶液则醋酸钠的水解程度减小
b.升高温度可以促进醋酸电离,而升高温度会抑制醋酸钠水解
c.醋酸和醋酸钠的混合液中,醋酸促进醋酸钠的水解、醋酸钠也促进醋酸的电离
d.醋酸和醋酸钠的混合液中,醋酸抑制醋酸钠的水解、醋酸钠也抑制醋酸的电离
(5)25℃,已知pH = 2的高碘酸溶液与pH = 12的NaOH溶液等体积混合,所得混合液显酸性;0.01 mol/L的碘酸或高锰酸溶液与pH = 12的NaOH溶液等体积混合,所得混合液显中性。则高碘酸是____________(填“强酸”或“弱酸”);高锰酸是___________(填“强酸”或“弱酸”)。将可溶性的高碘酸钡[Ba5(IO6)2]与稀硫酸混合,发生反应的离子方程式为:__________________________________________________。
(6)用生石灰吸收CO2可生成难溶电解质CaCO3,其溶度积常数Ksp=2.8×10-9。现有一物质的量浓度为2×10-4mol/L纯碱溶液,将其与等体积的CaCl2溶液混合,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为______mol/L。
【题目】锰的化合物在工业、医疗等领域有重要应用。某兴趣小组模拟制备KMnO4及探究锰(II)盐能否被氧化为高锰(VII)酸盐。
I.KMnO4的制备:
反应原理
步骤一:3MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O
步骤二:3K2MnO4+2CO2 =2KMnO4+MnO2+2K2CO3
实验操作
步骤一:将一定比例的MnO2、KOH和KClO3 固体混合加热,得到墨绿色的固体,冷却后加水溶解得到碱性K2MnO4溶液放入烧杯C中。
步骤二:连接装置,检查气密性后装药品。打开分液漏斗活塞,当C中溶液完全变为紫红色时,关闭活塞停止反应,分离、提纯获取KMnO4晶体。
装置图如下:
(1)检查装置A气密性:关闭分液漏斗活塞,在B中加入蒸馏水至液面超过长导管口,用热毛巾捂住圆底烧瓶,若__________,则说明装置气密性良好。
(2)B中试剂选择的理由________。
(3)反应结束后,未能及时分离KMnO4晶体,发现C中紫红色溶液变浅。该小组同学认为是碱性K2MnO4溶液中的Cl-将生成的MnO4- 还原,导致颜色变浅,指出含有Cl-的判断依据_____________。
II.该小组继续探究Mn2+能否氧化为MnO4-,进行了下列实验:
装置图 | 试剂X | 实验现象 |
① 0.5mL 0.1mol/LNaOH溶液 | 生成浅棕色沉淀,一段时间后变为棕黑色 | |
②0.5mL 0.1mol/LNaOH 和15%H2O2 混合液 | 立即生成棕黑色沉淀 | |
③ 0.5mL 0.1mol/LHNO3溶液 | 无明显现象 | |
④ 0.5mL 0.1 mol/LHNO3溶液和少量PbO2 | 滴加HNO3无明显现象,加入PbO2立即变为紫红色,稍后紫红色消失,生成棕黑色沉淀 |
已知:i.MnO2为棕黑色固体,难溶于水;
iiKMnO4在酸性环境下缓慢分解产生MnO2。
(4)实验①中生成棕黑色沉淀可能的原因_____。
(5)实验②中迅速生成棕黑色沉淀的离子方程式_____。
(6)对比实验③和④,实验③的作用_____。
(7)甲同学猜测实验④中紫红色消失的原因:酸性条件下KMnO4不稳定,分解产生了MnO2,乙认为不成立,理由是________;乙认为是溶液中的Mn2+将MnO4- 还原,并设计了实验方案证明此推测成立,其方案为_________。
探究结果:酸性条件下下,某些强氧化剂可以将Mn2+氧化为MnO4-。