题目内容
【题目】I、有A、B、C三种可溶性盐,阴、阳离子各不相同,其阴离子的摩尔质量按A、B、C的顺序依次增大。将等物质的量的A、B、C溶于水,所得溶液中只含有Fe3+、NH4+、SO、NO、Cl-五种离子,同时生成一种白色沉淀。请回答下列问题:
(1)经检验,三种盐中还含有下列选项中的一种离子,该离子是____________。
A. Na+ B.Ba2+ C.Mg2+ D. Cu2+
(2)写出C的化学式:C____________。
(3)若将A、B、C三种盐按一定比例溶于水,所得溶液中只含有Fe3+、Cl-、NO、NH4+四种离子且物质的量之比依次为1∶1∶3∶1(不考虑水电离的影响)。则A、B、C三种盐的物质的量之比为____________。若向B溶液中通入少量SO2气体,有沉淀和无色气体产生,该沉淀为 。
II、已知某KNO3溶液A中,混有少量的Ca2+和SO等杂质,某同学设计了如下实验方案以制得纯净的KNO3固体。
根据上述回答:
(1)沉淀D中所含有的物质是 。
(2)按上述实验方案制得的KNO3晶体,经分析测定仍含有杂质,其原因是上述第 步(填① ② ③)可能有误,请加以改正: 。
【答案】I(1)B(2)Fe2(SO4)3
(3)2∶3∶1(2分)硫酸钡(或BaSO4)
II(1)BaCO3和CaCO3
(2)③ 向E溶液中加入适量的HNO3溶液,再蒸发结晶(2分)
【解析】
试题分析:I.等物质的量的A、B、C溶于水,所得溶液中只含有Fe3+、NH4+、SO42-、NO3-、Cl-五种离子,同时生成一种白色沉淀,A、B、C三种可溶性正盐,阴、阳离子各不相同,其阴离子的摩尔质量依次增大,则A为盐酸盐,B为硝酸银,C为硫酸盐;等物质的量混合,生成沉淀可能为BaSO4,则A为NH4Cl,B为Ba(NO3)2,C为Fe2(SO4)3 ,
(1)由上述分析可知,只有Ba2+与SO42-生成沉淀,故答案为B;
(2)由上述分析可知,A为NH4Cl,B为Ba(NO3)2,C为Fe2(SO4)3 ;
(3)若将A、B、C三种盐按一定比例溶于水,所得溶液中只含有Fe3+、Cl-、NO、NH4+四种离子且物质的量之比依次为1∶1∶3∶1,令Fe3+、Cl-、NO、NH4+四种离子的物质的量依次为1mol、1mol、3mol、1mol,同时SO42-和Ba2+恰好完全沉淀,则NH4Cl为1mol,Ba(NO3)2为1.5mol,Fe2(SO4)3为0.5mol,三者的物质的量之比为2∶3∶1;向Ba(NO3)2溶液里通入SO2,SO2在酸性条件下被NO3-氧化成SO42-,同时NO3-还原为NO,SO42-和Ba2+生成BaSO4沉淀。
Ⅱ.溶液A中,混有少量的Ca2+和SO42-等杂质,由分离流程可知,加硝酸钡,与硫酸根离子反应,则沉淀B为BaSO4,溶液C中含KNO3及Ca2+、Ba2+,再加碳酸钾,反应生成的沉淀D为CaCO3、BaCO3,则溶液E中含KNO3及碳酸钾,应加硝酸后蒸发结晶得到硝酸钾晶体,
(1)由上述分析可知,沉淀D为CaCO3、BaCO3;
(2)第②步加入过量碳酸钾溶液,第③步需除去溶液里有多余CO32,否则E中含碳酸钾,具体操作是应加足量硝酸,再蒸发结晶。