题目内容
【题目】有600 mL某种混合物溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,现将此溶液分成三等份,进行如下实验:
(1)向第一份中加入AgNO3溶液,有沉淀产生;
(2)向第二份中加足量NaOH溶液并加热后,收集到气体0.04 mol;
(3)向第三份中加足量BaCl2溶液后,得干燥的沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g。 根据上述实验现象,以下推测正确的是
A. K+不一定存在 B. Ba2+、Mg2+不一定都存在
C. Cl-不一定存在 D. 混合溶液中CO32-的浓度为0.2 mol/L
【答案】C
【解析】第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生,可能发生Cl-+Ag+=AgCl↓、CO32-+2Ag+=Ag2CO3↓、SO42-+2Ag+=Ag2SO4↓,所以可能含有Cl-、CO32-、SO42-;第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol,能和NaOH溶液加热产生气体的只能是NH4+,则一定含有NH4+,根据反应NH4++OH-NH3+H2O可知,产生NH3为0.04mol,则NH4+也为0.04mol;第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥的沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g,说明有部分沉淀溶于盐酸、部分沉淀不溶于盐酸,则沉淀为BaCO3和BaSO4,溶液中一定存在CO32-、SO42-,一定不存在Ba2+,由条件可知BaSO4为2.33g,物质的量为2.33g÷233g/mol=0.01mol,BaCO3为6.27g-2.33g=3.94g,物质的量为3.94g÷197g/mol=0.02mol,则CO32-物质的量为0.02mol,CO32-物质的量浓度为0.02mol÷0.2L=0.1mol/L。A. CO32-、SO42-、NH4+物质的量分别为0.02mol、0.01mol、0.04mol,CO32-、SO42-所带负电荷分别为0.02mol×2、0.01mol×2,共0.06mol,NH4+所带正电荷为0.04mol,根据溶液中电荷守恒可知,K+一定存在,且K+物质的量≥0.02mol,当K+物质的量>0.02mol时,溶液中还必须存在Cl-,故A错误;B. 溶液中一定存在CO32-、SO42-,因Ba2+和CO32-、SO42-可发生反应生成BaCO3和BaSO4沉淀,Mg2+和CO32-可发生反应生成MgCO3沉淀,因此Mg2+和Ba2+一定不存在,故B错误;C. 根据A项分析可知,只有当K+物质的量>0.02mol时,溶液中才必须存在Cl-,所以不能确定溶液中Cl-是否存在,故C正确;D. 由上述分析可知,溶液中CO32-的物质的量浓度为0.1mol/L,故D错误;答案选C。
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【题目】【加试题】苯甲醛(微溶于水、易溶于有机溶剂,密度约等于水的密度)在碱性条件下发生歧化反应可以制备苯甲醛(在水中溶解度不大,易溶于有机溶剂,密度约等于水的密度)、苯甲酸。反应原理如下:
2C6H5CHO+NaOHC6H5CH2OH+C6H5COONa
C6H5COONa+HCl C6H5COOH+NaCl
相关物质物理性质如下表:
苯甲醛 | 苯甲醇 | 苯甲酸 | 苯 | |
沸点/℃ | 178 | 205 | 249 | 80 |
熔点/℃ | 26 | -15 | 122 | 5.5 |
苯甲酸在水中的溶解度 | ||
17℃ | 25℃ | 100℃ |
0.21g | 0.34g | 5.9g |
实验流程如下:
(1)第Ⅰ步需连续加热1小时(如图1),其中加热混合固定装置为画出。
仪器A的名称为_______,若将仪器B改为仪器C,效果不如B,说明原因:_______。
(2)操作②有关分液漏斗的使用不正确的是_______
A.分液漏斗在使用之前必须检验是否漏水
B.分液漏斗内的液体不能过多,否则不利于振荡
C.充分振荡后将分液漏斗置于铁架台上静置,分层后立即打开旋塞进行分液
D.分液时待下层液体放完后立即关闭旋塞,换掉烧杯再打开旋塞使上层液体流下
(3)操作③是用沸水浴加热蒸馏,再进行操作④(如图2),收集______℃的馏分。图2中有一处明显错误,正确的应改为_____________。
(4)抽滤时(如图3)烧杯中苯甲酸晶体转入布氏漏斗时,杯壁上还粘有少量晶体,用_____冲洗杯壁上残留的晶体。抽滤完成后用少量冰水对晶体进行洗涤,洗涤应____________。
(5)用电子天平准确称取0.2440g苯甲酸于锥形瓶中加100mL蒸馏水溶解(必要时可以加热),再用0.1000mol/L的标准氢氧化钠溶液滴定,共消耗标准氢氧化钠溶液19.20mL,苯甲酸的纯度为_____%。