题目内容
某种物质溶于水后得到的溶液中,含有Fe2+、Fe3+、SO42-、NH4+、Ba2+、CO32-离子中的某几种。
(1)甲同学欲探究溶液的组成,进行了如下实验:①取少量溶液于试管中,逐滴加入浓氢氧化钠溶液,发现开始生成白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,同时伴有刺激性气体放出;②另取少量溶液于试管中,加入足量盐酸酸化后再滴加氯化钡溶液,有白色沉淀生成。
该溶液中一定含有的离子是 ;
写出①中白色沉淀转化为红褐色沉淀的化学方程式 。
(2)乙同学进行如下实验:取少量溶液于试管中,滴加几滴硫氰酸钾溶液,无明显现象;再滴加H2O2,发现溶液变红色;继续滴加H2O2,红色逐渐褪去且有气泡产生。为弄清其中缘由,乙同学查阅资料知:
H2O2+SCN-→SO42-+CO2↑+N2↑+H2O+H+
①该反应中,被氧化的元素为 ,每生成lmol CO2转移的电子数为 NA;
②根据乙同学的实验现象,请判断还原性强弱为:Fe2+ SCN-(填<、=或>);
③根据资料,乙同学提出的猜想是:H2O2将SCN-氧化使红色逐渐褪去。请你设计一个实验,验证乙同学的猜想是否正确 。
(12分,每空2分)1.(1)Fe2+、SO42-、NH4+(少1种扣1分,多写、写错不得分)
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (2)①N、S 11 ② >
③取少量褪色后的溶液于试管中,滴加KSCN溶液,若溶液恢复红色,证明乙同学推断正确
解析试题分析:1.(1)取少量溶液于试管中,逐滴加入浓氢氧化钠溶液,发现开始生成白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,同时伴有刺激性气体放出,因此根据实验现象可知,白色沉淀是氢氧化亚铁,最终被氧化生成了氢氧化铁,因此原溶液中含有亚铁离子,则一定没有CO32-;产生的刺激性气味的气体是氨气,所以溶液中还含有NH4+;②另取少量溶液于试管中,加入足量盐酸酸化后再滴加氯化钡溶液,有白色沉淀生成,该白色沉淀应该是硫酸钡,所以溶液中含有SO42-,因此一定没有Ba2+,所以该溶液中一定含有的离子是Fe2+、SO42-、NH4+;氢氧化亚铁极易被氧化生成氢氧化铁,反应的方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
(2)①根据反应H2O2+SCN-→SO42-+CO2↑+N2↑+H2O+H+可知,双氧水中氧元素的化合价从-1价降低到-2价,得到电子,被还原,双氧水是氧化剂。SCN-中S和N元素的化合价分别从-2价和-3价升高到+6价和0价,所以被氧化的元素是N和S。KSCN是还原剂,所以每生成lmol CO2转移的电子的物质的量=(6+2+0+3)mol=11mol,因此电子个数为11NA。
②取少量溶液于试管中,滴加几滴硫氰酸钾溶液,无明显现象;再滴加H2O2,发现溶液变红色,此时亚铁离子被氧化生成了铁离子,铁离子与KSCN溶液反应显红色;继续滴加H2O2,红色逐渐褪去且有气泡产生,这说明此时KSCN溶液被氧化,所以还原性强弱为:Fe2+>SCN-。
③如果是H2O2将SCN-氧化使红色逐渐褪去,则只需要取少量褪色后的溶液于试管中,滴加KSCN溶液,若溶液恢复红色,即可证明乙同学推断正确。
考点:考查离子检验与共存的判断;氧化还原反应方程式的书写以及判断和计算;实验方案设计与探究
(1)某无色稀溶液X中,可能含有下表所列离子中的某几种。
| 阴离子 | CO32—、SiO32—、AlO2—、Cl- |
| 阳离子 | Al3+、Cu2+、Mg2+、NH4+、Na+ |
现取该溶液适量,向其中加入某试剂Y,产生沉淀的物质的量(n)与加入试剂Y的体积(V)的关系如图所示。
①若Y是盐酸,则溶液中含有的金属阳离子是_________________________________,
ab段发生反应的总离子方程式为___________________________________
表中Oa段与Y溶液反应的离子的物质的量之比为__________[要标明离子符号,如n(Na+)]。
②若Y是NaOH溶液,则bc段反应的离子方程式为______________________________
若不考虑离子的水解因素,忽略H+和OH-的影响,且溶液中只存在4种离子,则它们的离子个数比为___________________________________[按阳离子在前,阴离子在后,高价在前,低价在后的顺序排列]。
(2)锡为第ⅣA族元素,锡的单质和化合物与某些物质的化学性质上有许多相似之处。已知锡元素具有如下性质:
Sn4++Sn=2Sn2+;
2Sn2++O2+4H+=2Sn4++2H2O;
2H++SnO22—
试回答:
①锡溶于盐酸,再向反应后的溶液中通入氯气,有关反应类似于铁的相应变化,试写出有关反应的离子方程式:______________________________________,
②将①中溶液蒸干后继续加热所得固体,变化过程类似于FeCl3溶液相应的变化,则最后得到的固体物质是(分子式)__________。
③若可用SnCl2溶液与过量的碱溶液反应的方法制Sn(OH)2, 该碱是__________。
A、B、C、D四种物质均为下列离子组成的可溶性化合物,组成这四种物质的离子(离子不能重复组合)有:
| 阳离子 | Na+、Al3+、Ba2+、NH4+ |
| 阴离子 | Cl-、OH-、CO32-、SO42- |
分别取四种物质进行实验,实验结果如下①B溶液分别与C、D混合,均有白色沉淀生成②将A溶液逐滴滴入C溶液中,有沉淀生成,继续滴加A溶液时,沉淀减少直至完全消失③A与D两种固体混合有气体生成,该气体能使湿润的红色石蕊试液变蓝④用石墨电极电解B溶液,在阳极上产生一种有刺激性气味的气体
回答下列问题:
(1)A所含的阳离子和C所含阳离子的半径大小____>______(填离子符号)。B所含的阴离子是________
(2)C溶液呈___性(填“酸性”或“碱性”),其原因是__________________
(用离子方程式解释)。D的化学式是____________
(3)以Pt为电极电解1L0.1mol/LB的水溶液,当电路中通过0.1mol电子时,
溶液的pH为_______(设电解过程溶液体积不变),阳极的电极反应式为 _____
(4)若将④阳极产生的气体通入A溶液中至恰好完全反应时,则溶液中各离子
浓度由大到小的排列顺序为__________________________
KMnO4是一种重要的氧化剂。
(1)①在酸性条件下KMnO4的氧化性会增强。用来酸化KMnO4溶液的最佳试剂是 。
a.硝酸 b.硫酸 c.盐酸
②将
氧化C2O42?的离子方程式补充完整:
□MnO4? +□C2O42?+□ ==□Mn2+ +□CO2↑+□ 。
(2)某同学为了探究KMnO4溶液和Na2C2O4(草酸钠)溶液的反应过程,进行如下实验:
①配制100 mL 0.0400 mol·L-1的Na2C2O4溶液,除用到托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒等仪器外,还必须用到的玻璃仪器是 。
②将KMnO4溶液逐滴滴入一定体积的酸性Na2C2O4溶液中(温度相同,并不断振荡),记录的现象如下:
| 滴入KMnO4溶液的次序 | KMnO4溶液紫色褪去所需的时间 |
| 先滴入第1滴 | 60 s |
| 褪色后,再滴入第2滴 | 15 s |
| 褪色后,再滴入第3滴 | 3 s |
| 褪色后,再滴入第4滴 | 1 s |
请分析KMnO4溶液褪色时间变化的可能原因 。
③用配制好的0.040 0 mol·L-1的Na2C2O4溶液来标定某KMnO4溶液的浓度。每次准确量取25.00 mLNa2C2O4溶液,然后用酸化后的KMnO4溶液滴定。滴定三次分别消耗的KMnO4溶液的体积是20.00 mL、19.80 mL、20.20 mL,则KMnO4溶液的浓度为 。