【题目】在Na+浓度为0.5mol·L-1的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子。
阳离子 | K+ Ag+ Mg2+ Ba2+ |
阴离子 | NO3- CO32- Cl- SO42- |
现取该溶液100mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。
序号 | 实验内容 | 实验结果 |
Ⅰ | 向该溶液中加入足量稀硝酸 | 放出标准状况下0.56L无色气体 |
Ⅱ | 向Ⅰ的反应混合液中加入过量的硝酸钡,产生白色沉淀,对沉淀洗涤、干燥,称量所得固体质量 | 固体质量为9.32克 |
Ⅲ | 向Ⅱ的滤液中滴加硝酸银溶液 | 无明显现象 |
请回答下列问题。
(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是___。
(2)实验Ⅰ中生成气体的离子方程式为___。
(3)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“?”)。___
阴离子 | NO3- | CO32- | Cl- | SO42- |
c/mol·L-1 |
(4)判断K+是否存在,若存在求其最小浓度,若不存在说明理由:___。
【题目】MnO2是制造干电池的主要原料之一,也是中学化学中常见的一种试剂。工业上Mn(NO3)2和KMnO4为原料制备MnO2,其生产原理如下:用软锰矿(含MnO2和少量的Fe2O3、SiO2)和碳反应制得MnO;再将MnO与稀硝酸反应,反应后经过滤、提纯、浓缩,可制得50%的Mn(NO3)2溶液;在一定条件下,把50%的Mn(NO3)2溶液滴加到KMnO4溶液中,发生如下反应:3Mn(NO3)2+2KMnO4+2H2O═5MnO2↓+2KNO3+4HNO3,反应生成的沉淀经过滤、洗涤、干燥后得到MnO2。
请回答下列问题:
Ⅰ、若将软锰矿和碳反应后的固体产物置于如图1所示的装置甲中,与稀硝酸反应,观察到装置乙中有红棕色气体产生。
(1)写出甲中产生气体反应的化学方程式___。
(2)在制备MnO2的实验中要向反应混合液中不断滴加氨水,则氨水的作用是___。
Ⅱ、有人提出用日光分解KMnO4溶液的方法可制取MnO2,反应方程式为:4KMnO4+2H2O4MnO2↓+4KOH+3O2↑该反应中c(OH-)随时间的变化曲线如图2所示,分析曲线的变化趋势,你认为形成该变化的原因是___。
Ⅲ、某兴趣小组通过实验研究MnO2的氧化性进行了一系列的研究。
(1)该小组设计了如下4个方案以验证MnO2的氧化性,可行的是___。
A.把MnO2固体加入到FeSO4溶液中,再加入KSCN溶液,观察溶液是否变红
B.把MnO2固体加入到FeCl3溶液中,再加入KSCN溶液,观察溶液是否变红
C.把MnO2固体加入到Na2SO3溶液中,再加入BaCl2观察是否有白色沉淀生成
D.把MnO2固体加入到稀盐酸中,观察是否有黄绿色气体生成
(2)该小组为研究在不同酸碱性的溶液中MnO2的氧化能力,他们控制KI溶液的浓度和MnO2固体的质量相同,恒定实验温度在298K,设计如下对比试验。
实验 | 酸或碱 | 现象 |
A | 1滴0.2mol/LNaOH溶液 | 不变色 |
B | 1滴水 | 缓慢变浅棕褐色 |
C | 1滴0.1mol/L硫酸溶液 | 迅速变棕褐色 |
该小组从上述对比实验中,可以得出的结论是___。写出在MnO2迅速氧化I的离子方程式___。