题目内容
【题目】某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+和K+。取该溶液100mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02mol NH3气体(假设生成气体完全逸出),同时产生红褐色沉淀;过滤,洗涤,灼烧,得到1.6g固体(已知难溶性碱受热易分解,生成相应的金属氧化和水,如 M(OH)n
MOn/2+n/2H2O向上述滤液中加足量BaCl2溶液,得到4.66g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中 ( )
A. 至少存在3种离子
B. CO32-、K+—定不存在
C. SO42-、NH4+、Fe3+一定存在,Cl-可能不存在
D. Cl- 一定存在,且 n (Cl-) ≥0.04mol
【答案】D
【解析】
加入NaOH溶液共热有气体和红褐色沉淀,气体为氨气,红褐色沉淀为氢氧化铁,则溶液中一定含有NH4+、Fe3+,根据离子共存可知不含CO32-,加BaCl2溶液生成不溶于盐酸的沉淀,知溶液中含SO42-;
n(NH3)=0.02mol,知n(NH4+)=0.02mol;n(Fe2O3)=
=0.01mol,知n(Fe3+)=0.02mol;n(BaSO4)=
=0.02mol,知n(SO42-)=0.02mol;溶液中NH4+、Fe3+所带正电荷为0.02mol+3×0.02mol=0.08mol,SO42-所带负电荷为2×0.02mol=0.04mol,据电荷守恒,知溶液中必然大量存在另一种阴离子Cl-,故原溶液中一定含Fe3+、NH4+、SO42-和Cl-,一定不存在CO32-,K+不能确定是否存在;
A.由分析知,溶液中一定含Fe3+、NH4+、SO42-和Cl-,至少存在4种离子,故A错误;
B.由分析知,CO32-一定不存在,而K+可能存在,故B错误;
C.由分析知,则溶液中一定含Fe3+、NH4+、SO42-和Cl-,故C错误;
D.溶液是电中性的,溶液中NH4+、Fe3+所带正电荷为0.02mol+3×0.02mol=0.08mol,SO42-所带负电荷为2×0.02mol=0.04mol,据电荷守恒,知溶液中必然大量存在另一种阴离子Cl-,其物质的量为0.04mol,另外还可能含有K+,则 n (Cl-) ≥0.04mol,故D正确;
故答案为D。
【题目】工业酸性废水中的Cr2O72-可转化为Cr3+除去,实验室用电解法模拟该过程,结果如下表所示(实验开始时溶液体积为50mL,Cr2O72-的起始浓度、电压、电解时间均相同)。下列说法中,不正确的是
实验 | ① | ② | ③ |
电解条件 | 阴、阳极均为石墨 | 阴、阳极均为石墨, 滴加1mL浓硫酸 | 阴极为石墨,阳极为铁,滴加1mL浓硫酸 |
Cr2O72-的去除率/% | 0.922 | 12.7 | 57.3 |
A. 对比实验①②可知,降低pH可以提高Cr2O72-的去除率
B. 实验②中,Cr2O72-在阴极放电的电极反应式是Cr2O72-+6e-+14H+═2Cr3++7H2O
C. 实验③中,Cr2O72-去除率提高的原因是Cr2O72-+6 Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
D. 实验③中,理论上电路中每通过6mol电子,则有1molCr2O72-被还原
【题目】(在Na+浓度为0.5 mol/L的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子。(已知H2SiO3为不溶于水的胶状沉淀,加热时易分解为两种氧化物)
阳离子 | K+ | Ag+ | Ca2+ | Ba2+ |
阴离子 | NO3- | CO32- | SiO32- | SO42- |
现取该溶液100mL进行如下实验(气体体积在标准状况下测定)。
序号 | 实验内容 | 实验结果 |
Ⅰ | 向该溶液中加入足量稀盐酸 | 生成白色胶状沉淀并放出标准状况下0.56 L气体 |
Ⅱ | 将Ⅰ中产生的混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量 | 固体质量为2.4g |
Ⅲ | 向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2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- | SiO32- | SO42- |
c(mol/L) | 0.25mol/L |
(4)判断K+是否存在,若存在,其最小浓度为________,若不存在,请说明理由:________。