现有五种可溶性物质A.B.C.D.E.它们所含的阴.阳离子互不相同.分别含有五种阳离子K+.Fe3+.Cu2+.Ba2+.A13+和五种阴离子Cl-.OH-.NO3-.CO32-.X中的一种.(1)某同学通过比较分析.认为无须检验就可判断五种物质中肯定有的两种物质是和 .(2)物质C中含有离子X.为了确定X.现将(1)中的两种物质记为A和B.当C与A的溶液混合时� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

现有五种可溶性物质A、B、C、D、E，它们所含的阴、阳离子互不相同，分别含有五种阳离子K⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、A1³⁺和五种阴离子Cl^-、OH^-、NO₃^-、CO₃^2-、X中的一种。
（1）某同学通过比较分析，认为无须检验就可判断五种物质中肯定有的两种物质是_____________和__________。
（2）物质C中含有离子X。为了确定X，现将（1）中的两种物质记为A和B，当C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀，向该沉淀中滴入足量稀HNO₃，沉淀部分溶解，剩余白色固体。则X为__________（填字母）。
A．Br^- B．SO₄^2-C．CH₃COO^- D．HCO₃^-
（3）将19.2g Cu投入装有足量D溶液的试管中，Cu不溶解，再滴加稀H₂SO₄，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现，写出Cu溶解的离子方程式__________，若要将Cu完全溶解，至少应加入H₂SO₄的物质的量是_____ __。
（4）若用惰性电极电解C和D的混合溶液，若溶质的物质的量均为0.1 mol，通电后，当在阴极产生气体1.12L时，阳极产生的气体体积为___________L。（气体体积均为标准状况，且不考虑气体在水中的溶解）
（5）将E溶液蒸干后并将所得固体灼烧，最终得到的固体成分是（填化学式）__________。

（1）K₂CO₃；Ba(OH)₂ （2）B
（3）3Cu＋8H^＋＋2NO₃^-＝3Cu²^＋＋2NO↑＋4H₂O；0.4mol （4）1.68 （5）Fe₂O₃

解析试题分析：（1）由于Fe³⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、A1³⁺和CO₃^2-均不能大量共存，所以一定含有碳酸钾。又因为Fe³⁺、Cu²⁺、A1³⁺和OH^-均不能大量共存，所以一定还含有氢氧化钡。
（2）当C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀，因此C中含有铜离子，蓝色沉淀是氢氧化铜。向该沉淀中滴入足量稀HNO₃，沉淀部分溶解，剩余白色固体，因此该白色沉淀是硫酸钡。所以C是硫酸铜，则A是氢氧化钡，B是碳酸钾。X是SO₄^2-，答案选B。
（3）将19.2g Cu投入装有足量D溶液的试管中，Cu不溶解，这说明D中不含有铁离子。再滴加稀H₂SO₄，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现，该气体是NO₂，这说明D中含有NO₃^－，因此D是硝酸铝。在酸性条件下NO₃^－具有强氧化性，能和金属铜反应，生成硝酸铜、NO和水。NO被氧化生成红棕色NO₂，则Cu溶解的离子方程式为3Cu＋8H^＋＋2NO₃^-＝3Cu²^＋＋2NO↑＋4H₂O。19.2g铜的物质的量＝19.2g÷64g/mol＝0.3mol，根据方程式可知，消耗氢离子的物质的量是0.8mol，所以至少需要硫酸的物质的量是0.4mol。
（4）若用惰性电极电解硫酸铜和硝酸铝的混合溶液，阳极是OH^－放电，阴极是铜离子放电，电极反应式分别是4OH^－－4e^－＝2H₂O＋O₂↑、2Cu²^＋＋4e^－＝2Cu。在阴极产生气体1.12L，这说明铜离子完全放电，溶液中的氢离子也放电生成氢气，电极反应式是2H^＋＋2e^－＝H₂↑，氢气的物质的量＝1.12L÷22.4L/mol＝0.05mol，转移0.05mol×2＝0.1mol电子。若溶质的物质的量均为0.1 mol，则0.1mol铜离子只能得到0.2mol电子，因此反应中共转移0.3mol，则氧气的物质的量＝0.3mol÷3＝0.075mol，标准状况下的体积＝0.075mol×22.4L/mol＝1.68L。
（5）根据以上分析可知，E是氯化铁。溶液中铁离子水解生成氢氧化铁和氯化氢。由于水解是吸热的，且生成的氯化氢极易挥发，所以将E溶液蒸干后所得固体是氢氧化铁，灼烧氢氧化铁分解生成氧化铁和水，因此最终得到的固体成分是Fe₂O₃。
考点：考查离子共存、检验；氧化还原反应方程式的书写、计算；电解原理和水解原理的应用

练习册系列答案

相关题目

在Na^＋浓度为0．5mol／L的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子：

取该溶液100mL进行如下实验（气体体积在标准状况下测定）：

试回答下列问题：
（1）实验Ⅰ能确定一定不存在的阳离子是____________。
（2）通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，填写下表中阴离子的浓度（能计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“?”）

（3）判断K^＋是否存在，若存在求其最小浓度，若不存在说明理由_____________。

已知4℃时四种化合物在水中和液氨中的溶解度如下表：

	AgNO₃	Ba(NO₃)₂	AgCl	BaCl₂
H₂O(液)	170g	9.2g	1.5×10^-4g	33.3g
NH₃(液)	86g	97.2g	0.8g	0g

上述四种物质在水中形成复分解反应的离子方程式为，在液氨中形成复分解反应的化学方程式为。

二氧化氯（ClO₂）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂，而且与Cl₂相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。制备ClO₂有下列两种方法：
方法一：2 NaClO₃₊4 HCl＝2 ClO₂↑+Cl₂↑+2 NaCl+2 H₂O
方法二：2 NaClO₃₊H₂O₂+H₂SO₄＝2 ClO₂↑+O₂↑+2 Na₂SO₄₊2 H₂O
（1）方法一的离子方程式为         .
（2）方法二中被氧化的物质是              ，若反应中有0.1mol电子转移，则产生的ClO₂气体在标准状况下的体积为          L.
（3）用方法二制备的ClO₂更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是        。

某强酸性溶液X中含有Ba²^＋、Al³^＋、SiO₃²^－、NH₄^＋、Fe²^＋、Fe³^＋、CO₃²^－、SO₄²^－、NO₃^－中的一种或几种离子，取该溶液进行连续实验，能实现如下转化：

根据以上信息，请回答下列问题：
（1）溶液X中除H^＋外肯定含有的离子是                      ，不能确定是否含有的离子是                 ，若要确定不能确定的阳离子是否存在，最可靠方法是：
                                                      。
（2）沉淀E的化学式为                              。
（3）反应①、②、③、④中，属于氧化还原反应的是                 （填序号）
（4）写出步骤①中生成气体A的离子方程式：                                     。

在稀硫酸酸化的含6 mol KI溶液中逐滴加入KBrO₃溶液，整个过程中含碘物质与所加入KBrO₃物质的量的关系如图。

请回答下列问题：
（1）b点时，对应含碘物质的化学式为        。
（2）b→c过程中，仅有一种元素发生化合价变化，写出该反应的化学方程式并标出电子转移方向与数目                。
（3）当n(KBrO₃)=4mol时，体系中对应含碘物质的化学式为          。
（4）酸性条件下，Br₂、IO₃^－、BrO₃^－、I₂氧化性由强到弱的顺序为             。
（5）在稀硫酸酸化的KBrO₃溶液中不断滴入淀粉KI溶液，边滴边振荡。则实验过程中的可能观察到的现象为                                 。

Ⅰ铁盐、亚铁盐是实验室常用的药品。
请根据题意，完成下列填空：
（1）向酸化的FeCl₃溶液中逐滴加入KI溶液，溶液变成棕褐色。该反应的离子方程式为     。
（2）向酸化的FeSO₄溶液中加几滴硫氰化钾溶液，没有什么明显变化，再滴加双氧水，溶液变红色。继续滴加双氧水，红色逐渐褪去，且有气泡产生。
写出上述变化中，有关反应的离子方程式：
①
②Fe³^＋＋3SCN^－＝Fe(SCN)₃
③11H₂O₂＋2SCN^－＝2SO₄²^－＋2CO₂↑＋N₂↑＋10H₂O＋2H^＋
若生成1mol N₂，H₂O₂和SCN^－的反应中转移电子的物质的量是     mol。
（3）根据以上实验，推断Fe²⁺、I^－和SCN^－的还原性由强到弱的顺序为     。
Ⅱ某课题组利用Fe粉和KNO₃溶液反应，模拟地下水脱氮过程，探究脱氮原理。
（4）实验前：①先用0.1 mol·L^-1H₂SO₄洗涤Fe粉，其目的是     ，然后用蒸馏水洗涤至中性；②将KNO₃溶液的pH调至2.5；③为防止空气中的O₂对脱氮的影响，应向KNO₃溶液通入     （写化学式）。
（5）如图表示足量Fe粉还原上述KNO₃溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH 随时间的变化关系（部分副反应产物曲线略去）。请根据图中信息写出t₁时刻前该反应生成的阳离子分别是     、     。t₁时刻后，该反应仍在进行，溶液中NH₄⁺的浓度在增大，Fe²⁺的浓度却没有增大，可能的原因是     。

雾霾天气严重影响人们的生活质量，其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。
（1）氮、氧元素非金属性较强的是      。
（2）NH₃催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图1所示：

①由图1可知SCR技术中的氧化剂为             。
②用Fe做催化剂时，在氨气足量的情况下，不同c(NO₂)/c(NO)对应的脱氮率如图2所示，脱氮效果最佳的c(NO₂)/c(NO)=                。当NO₂与NO的物质的量之比为1：1时，用氨脱氮，每生成1molN₂放出的热量为QkJ，写出该反应的热化学方程式                                 。
（3）海水具有良好的吸收SO₂的能力，其吸收过程如下：
①SO₂溶于海水生成H₂SO₃，H₂SO₃最终会电离出SO₃²^－，SO₃²^－可以被海水中的溶解氧氧化为SO₄²^－。海水的pH会         （填“升高” 、“不变”或“降低”）。
②SO₂和O₂在H₂SO₄溶液中可以构成原电池，其负极反应式是                    。
（4）碲（Te）为ⅥA族元素，是当今高新技术新材料的主要成分之一。工业上可将SO₂通入TeCl₄的酸性溶液中进行“还原”得到碲，该反应的化学方程式是_________               。

从海水提取溴的过程中，有如下反应： 5NaBr＋NaBrO₃＋3H₂SO₄===3Br₂＋3Na₂SO₄＋3H₂O，与上述反应原理最相似的反应是 (　　)

A．2NaBr＋Cl₂===Br₂＋2NaCl

B．AlCl₃＋3NaAlO₂＋6H₂O===4Al(OH)₃↓＋3NaCl

C．2H₂S＋SO₂===3S↓＋2H₂O

D．Cl₂＋H₂O===HCl＋HclO

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