题目内容
有A、B、C、D、E五种常见化合物,都是由下表中的离子形成的:
阳离子 | K+、Na+、Al3+、Cu2+ |
阴离子 | OH-、HCO3-、NO3-、SO42- |
为了鉴别上述化合物。分别完成以下实验,其结果是:
①将它们溶于水后,D为蓝色溶液,其他均为无色溶液;
②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀,继续滴加,沉淀完全溶解;
③进行焰色反应,B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃),A、E为黄色;
④在各溶液中加入硝酸钡溶液,再加过量稀硝酸,A中放出无色气体,C、D中产生白色沉淀,B中无明显现象。
⑤将B、D两溶液混合,未见沉淀或气体生成.
根据上述实验填空:
(1)写出B、C的化学式:B ; C 。
(2)写出过量E滴人到C溶液中的离子反应方程式 。
(3)将含1 mol A的溶液与含1 mol E的溶液反应后蒸干,仅得到一种化合物,该化合物的化学式为 。
(4)在A溶液中加澄清石灰水,其离子方程式为 。
(5)上述五种化合物中有一种是常用作净水剂,其净水原理是: (请结合方程式及必要的文字进行叙述)。
(1) KNO3 (2分) ; KAl(SO4)2(带结晶水也同样给分)(2分)
(2)Al3++4OH-=AlO2-+2H2O(2分)
(3)Na2CO3 (2分)
(4) HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O(或2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O)(2分)
(5)Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+ (2分) Al(OH)3(胶体)具有很强的吸附能
力,它能凝聚水中的悬浮物并使之沉降,从而达到净水的目的。(2分)
解析试题分析:①将它们溶于水后,D为蓝色溶液,说明D中含有离子Cu2+;②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀,继续滴加,沉淀溶解,由以上离子可以看出,应为Al3+与OH-的反应,则E中含有OH-,C中含有Al3+;③进行焰色反应, B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃),说明B、C中含有K+;④在各溶液中加入硝酸钡溶液,再加过量稀硝酸,A中放出无色气体,则A含有HCO3-,焰色反应不呈紫色,A应为NaHCO3,C、D中产生白色沉淀该沉淀为BaSO4,说明C、D中含有SO42-;所以C为KAl(SO4)2,D为CuSO4,E焰色反应不呈紫色,只能为NaOH,⑤将B、D两溶液混合,D为CuSO4,未见沉淀或气体生成,说明二者没有发生任何反应,则B为KNO3,则
(1)B、C的化学式分别为KNO3,KAl(SO4)2,(2)铝离子与过量氢氧化钠生成偏铝酸根。
(3)将含1mol A的溶液与含1mol E的溶液反应,反应的化学方程式为NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O,溶液反应后蒸干,得到的化合物为Na2CO3,故答案为:Na2CO3;
(4)在NaHCO3溶液中加少入量澄清石灰水,其离子方程式为2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+H2O,
(5)Al2(SO4)2常作净水剂,原因是Al3+离子水解生成具有较强吸附性的Al(OH)3胶体,反应的离子方程式为Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,
考点:考查元素化合物知识、离子反应、盐类水解等知识。
某混合溶液中可能含有的离子如下表所示:
可能大量含有的阳离子 | H+、Ag+、Mg2+、Al3+、NH4+、Fe3+ |
可能大量含有的阴离子 | Cl-、Br-、I-、CO32—、AlO2— |
为探究其成分,进行了以下探究实验。
(1)探究一:
甲同学取一定量的混合溶液,向其中逐滴加入氢氧化钠溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入氢氧化钠溶液的体积(V)的关系如图所示。
①该溶液中一定不存在的阳离子是 ,
一定不存在的阴离子是 ;含有的阳离子其对应物质的量浓度之比为 ;
②请写出沉淀减少过程中发生反应的离子方程式 。
(2)探究二:
乙同学检测到该溶液中含有大量的Cl-、Br-、I-,若向1 L该混合溶液中通入一定量的Cl2,溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如下表所示,分析后回答下列问题:
Cl2的体积(标准状况) | 11.2 L | 22.4 L | 28.0 L |
n(Cl-) | 2.5 mol | 3.5 mol | 4.0 mol |
n(Br-) | 3.0 mol | 2.5 mol | 2.0 mol |
n(I-) | x mol | 0 | 0 |
①当起始至通入Cl2的体积为22.4 L时,溶液中发生反应总的离子方程式为 ;
②原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为 。
亚氯酸钠(NaClO2)常用于水的消毒和砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是用过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:
已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O ;
②Ksp(FeS)=6.3×10-18 ; Ksp(CuS)=6.3×10-36 ;Ksp(PbS)=2.4×10-28
(1)吸收塔内发生反应的离子方程式为 。该工艺流程中的NaClO3、ClO2、NaClO2都是强氧化剂,它们都能和浓盐酸反应制取Cl2。若用二氧化氯和浓盐酸制取Cl2,当生成5 mol Cl2时,通过还原反应制得氯气的质量为 g。
(2)从滤液中得到NaClO2·3H2O晶体的所需操作依次是 (填写序号)。
a蒸馏;b灼烧;c过滤;d冷却结晶;e蒸发
(3)印染工业常用亚氯酸钠(NaClO2)漂白织物,漂白织物时真正起作用的是HClO2。
下表是 25℃时HClO2及几种常见弱酸的电离平衡常数:
弱酸 | HClO2 | HF | HCN | H2S |
Ka/mol?L-1 | 1×10-2 | 6.3×10-4 | 4.9×10-10 | K1=9.1×10?8 K2=1.1×10?12 |
①常温下,物质的量浓度相等的NaClO2、NaF、NaCN、Na2S四种溶液的pH由大到小的顺序为 (用化学式表示);体积相等,物质的量浓度相同的NaF、NaCN两溶液中所含阴阳离子总数的大小关系为: (填“前者大”“相等”或“后者大”)。
②Na2S是常用的沉淀剂。某工业污水中含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+离子,滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是 ;当最后一种离子沉淀完全时(该离子浓度为10-5mol·L-1)此时体系中的S2-的浓度为 。