21.(8分)今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Cl、Mg2+、Ba2+、CO32、SO42,为了确定溶液中所含离子及其物质的量浓度,某同学设计实验如下:

取三份100 mL上述水溶液进行如下实验:

①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生。

②第二份加入足量NaOH溶液,加热,收集到气体896 mL(标准状况)

③第三份加入足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33 g。

根据上述实验,请回答:

(1)溶液中肯定存在的离子是________;哪些离子的浓度能确定,分别是_____________________________________________________。

(2)肯定不存在的离子是________,理由是____________________

___________________________________________________________。

(3)可能存在的离子是________,如何确定?_________________

___________________________________________________________。

解析:第二份加入足量NaOH溶液,加热后收集到气体896 mL,该气体只能是氨气,则溶液中一定有NH4+,由标准状况下气体体积可计算出n(NH4+)=0.04 mol;③中加盐酸后有一部分沉淀溶解说明溶液中含CO32,有沉淀剩余说明原溶液中存在SO42,硫酸钡质量为2.33 g,n(SO42)=2.33 g÷233 g·mol-1=0.01 mol,碳酸钡质量为:6.27 g-2.33 g=3.94 g,则n(CO32)=3.94 g÷197 g·mol-1=0.02 mol,根据电荷守恒,溶液中还应有其他阳离子,而Mg2+、Ba2+不能和CO32或SO42大量共存,只能是K+。因为溶液中存在CO32、SO42,所以第一份加入AgNO3溶液虽然有沉淀产生,但不能说明一定有Cl存在。

答案:(1)NH4+、K+、CO32、SO42

c(NH4+)=0.4 mol/L,c(CO32)=0.2 mol/L,

c(SO42)=0.1 mol/L

(2)Mg2+、Ba2+ 因为溶液中存在CO32、SO42,Mg2+、Ba2+不能与CO32、SO42共存

(3)Cl 再取一定量原溶液加入足量的Ba(NO3)2溶液。将得到的沉淀过滤,再向滤液中加入稀HNO3酸化的硝酸银溶液观察是否有沉淀生成,若有沉淀生成说明原溶液中有Cl,否则没有Cl

20.(8分)如图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去),请根据要求完成下列各题(仪器装置可任意选用,必要时可重复选择,a、b为活塞)。

(1)若气体入口通入CO和CO2的混合气体,E内放置CuO,选择装置获得纯净干燥的CO,并验证其还原性及氧化产物,所选装置的连接顺序为  (填代号)。

能验证CO氧化产物的现象是____________________________。

(2)若气体入口改通空气,分液漏斗内改加浓氨水,圆底烧瓶内改加NaOH固体,E内放置铂铑合金网。按A→G→E→D装置顺序制取干燥的氨气,并验证氨的某些性质。

①装置A中能产生氨气的原因有:__________________________

___________________________________________________________。

②实验中观察到E内有红棕色气体出现,证明氨气具有  性。

解析:(1)制取纯净干燥的CO气体,应用A中的NaOH溶液除去CO2,用C中澄清石灰水验证CO2已除尽,用B中浓硫酸干燥得纯净CO气体。E中反应为CuO+COCu+CO2,再用C中澄清石灰水验证生成CO2气体,尾气CO气体用点燃法除去,防止污染环境。

 (2)NaOH固体溶于水,吸水放热,抑制NH3·H2O电离,均有利于NH3逸出。NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH生成的NH3经G中碱石灰干燥后,E中的NH3与空气中的O2在热的铂铑合金网催化下发生反应,即4NH3+5O2催化剂△4NO+6H2O,该反应中体现了氨的还原性。最后用D中NaOH溶液除去尾气中NO,防止污染空气,即4NO+3O2+4NaOH===4NaNO3+2H2O。

答案:(1)ACBECF AB之间的C装置中溶液保持澄清,EF之间的C装置中溶液变浑浊

(2)①NaOH固体溶于水放出大量热,温度升高,使氨的溶解度减小而放出;NaOH固体吸水,促进氨放出;NaOH电离出的OH增大了氨水中的OH浓度,促使氨水电离平衡左移,导致氨气放出 ②还原

19.(10分)甲、乙、丙、丁为前三周期元素形成的微粒,它们的电子总数相等。已知甲、乙、丙为双原子分子或负二价双原子阴离子,丁为原子。

(1)丙与钙离子组成的离子化合物跟水反应产生一种可燃性气体,反应的化学方程式是________________________________________

___________________________________________________________。

(2)乙在高温时是一种还原剂,请用化学方程式表示它在工业上的一种重要用途:_____________________________________________

_______________________________________________________。

(3)在一定条件下,甲与O2反应的化学方程式是_______________

_________________________________________________________。

(4)丁的元素符号是________,它的原子结构示意图为____________________。

(5)丁的氧化物的晶体结构与________的晶体结构相似。

解析:丙与钙离子组成的离子化合物跟水反应生成一种可燃性气体,经排查知中学化学中常见的这种反应是:CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+C2H2↑,所以丙为负二价双原子阴离子C22,其核外有14个电子,因甲、乙、丙、丁所含的电子总数相等,且丁为原子,故丁为硅原子,其原子结构示意图为,其氧化物SiO2属原子晶体。甲、乙为双原子分子,其核外电子总数圴为14,且乙是一种还原剂,故乙为CO,甲为N2

答案:(1)CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+C2H2

(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2

(3)N2+O22NO

(4)Si  (5)金刚石

 0  7187  7195  7201  7205  7211  7213  7217  7223  7225  7231  7237  7241  7243  7247  7253  7255  7261  7265  7267  7271  7273  7277  7279  7281  7282  7283  7285  7286  7287  7289  7291  7295  7297  7301  7303  7307  7313  7315  7321  7325  7327  7331  7337  7343  7345  7351  7355  7357  7363  7367  7373  7381  447348 

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