题目内容

5．有一透明溶液，已知其中可能含有Mg2+、Cu2+、Fe2+、Al3+、NH4+、K+、Cl-、
CO32-、SO42-．当加入一种淡黄色粉末状固体物质时，有刺激性气味的混和气体放出，同时生成白色沉淀．当加入0.4mol淡黄色粉末时，共收集到0.3mol混和气体，且此时生成的沉淀最多．此后继续加入淡黄色粉末时，沉淀量逐渐减少，至加入0.45mol粉末后，沉淀量由0.3mol减少至0.2mol，再加入粉末后，沉淀就不再减少．
（1）淡黄色粉末的名称为过氧化钠．
（2）肯定没有Cu2+、Fe2+、CO32-离子，可能有K+、Cl-、SO42-离子；
（3）写出下列反应方程式：
①淡黄粉末与水反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；
②产生刺激性气味气体的离子方程式OH-+NH4+=NH3↑+H2O；
③加入淡黄色粉末的物质的量由0.4mol至0.45mol时，沉淀部分消失，反应的离子方程式为Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O．

分析 有一透明溶液已知其中可能含有Mg2+、Cu2+、Fe2+、Al3+、NH4+、K+、Cl-、CO32-、SO42-．当加入一种淡黄色粉末状固体物质时，有刺激性气味的混和气体放出，同时生成白色沉淀，说明溶液中一定不含有Cu2+、Fe2+，推断淡黄色固体粉末为过氧化钠，与水反应生成氢氧化钠和氧气，刺激性气味的混和气体为NH3和O2，说明含有NH4+，当加入0.4mol淡黄色粉末时，共收集到0.3mol混和气体，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，OH-+NH4+=NH3•H2O，生成氧气为0.2mol，生成氨气为0.1mol，所以生成氢氧化钠和铵根反应的为0.1mol，生成沉淀反应的氢氧化钠物质的量为0.7mol，且此时生成的沉淀最多．此后继续加入淡黄色粉末时，沉淀量逐渐减少，至加入0.45mol粉末后，沉淀量由0.3mol减少至0.2mol，证明一定含有Al3+，说明溶液中一定不含有CO32-，且Al3+物质的量为0.1mol，生成1molAl（OH）3需要3molNaOH，沉淀量由0.3mol减少至0.2mol，剩余的氢氧化钠为0.4mol，生成沉淀为0.2mol，说明沉淀为二价金属离子形成的沉淀为Mg（OH）2，溶解1molAl（OH）3，Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，需要1molNaOH，再加入0.05mol过氧化钠反应生成1mol氢氧化钠，再加入粉末后，沉淀就不再减少，依据分析判断元溶液中一定含有Mg2+、Al3+、NH4+、一定不含有Cu2+、Fe2+、CO32-，可能含有K+、Cl-、SO42-中的一种或几种，据此分析回答问题．

解答 解：有一透明溶液已知其中可能含有Mg2+、Cu2+、Fe2+、Al3+、NH4+、K+、Cl-、CO32-、SO42-．当加入一种淡黄色粉末状固体物质时，有刺激性气味的混和气体放出，同时生成白色沉淀，说明溶液中一定不含有Cu2+、Fe2+，推断淡黄色固体粉末为过氧化钠，与水反应生成氢氧化钠和氧气，刺激性气味的混和气体为NH3和O2，说明含有NH4+，当加入0.4mol淡黄色粉末时，共收集到0.3mol混和气体，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，OH-+NH4+=NH3•H2O，生成氧气为0.2mol，生成氨气为0.1mol，所以生成氢氧化钠和铵根反应的为0.1mol，生成沉淀反应的氢氧化钠物质的量为0.7mol，且此时生成的沉淀最多．此后继续加入淡黄色粉末时，沉淀量逐渐减少，至加入0.45mol粉末后，沉淀量由0.3mol减少至0.2mol，证明一定含有Al3+，说明溶液中一定不含有CO32-，且Al3+物质的量为0.1mol，生成1molAl（OH）3需要3molNaOH，沉淀量由0.3mol减少至0.2mol，剩余的氢氧化钠为0.4mol，生成沉淀为0.2mol，说明沉淀为二价金属离子形成的沉淀为Mg（OH）2，溶解1molAl（OH）3，Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，需要1molNaOH，再加入0.05mol过氧化钠反应生成1mol氢氧化钠，再加入粉末后，沉淀就不再减少，依据分析判断元溶液中一定含有Mg2+、Al3+、NH4+、一定不含有Cu2+、Fe2+、CO32-，可能含有K+、Cl-、SO42-中的一种或几种，
（1）淡黄色粉末的名称为过氧化钠，故答案为：过氧化钠；
（2）依据分析判断原溶液中一定含有Mg2+、Al3+、NH4+、一定不含有Cu2+、Fe2+、CO32-，溶液电中性可知，可能含有K+、Cl-、SO42-中的一种或几种，
故答案为：Cu2+、Fe2+、CO32-，K+、Cl-、SO42-；
（3）①淡黄粉末与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，故答案为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；
②产生刺激性气味气体的离子方程式OH-+NH4+=NH3↑+H2O，故答案为：OH-+NH4+=NH3↑+H2O；
③加入淡黄色粉末的物质的量由0.4mol至0.45mol时，沉淀部分消失是氢氧化铝溶解于氢氧化钠溶液中，反应的离子方程式为Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，
故答案为：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O．

点评 本题考查无机离子推断、反应的定量计算等，综合性很强，根据离子反应、离子性质的特征和定量关系计算判断含有的离子是关键，难度很大．

练习册系列答案
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⑤根据化合物在水溶液中是否导电将物质分为电解质和非电解质
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A．②④⑥B．①②④C．①②③D．②③④⑥
16．甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整．向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：
化学方程式焓变
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Ea/（kJ•mol-1）
甲烷氧化CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）-802.6125.6
CH4（g）+O2（g）═CO2（g）+2H2（g）-322.0172.5
蒸汽重整CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）+206.2240.1
CH4（g）+2H2O（g）═CO2（g）+4H2（g）+165.0243.9
回答下列问题：
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（5）若反应中生成5.4g Ag，则转移电子个数为0.05NA（或3.01×1022）．
（6）已知重水（D2O）和乙酸之间会发生氢交换：D2O+CH3COOH?CH3COOD+HDO，
次磷酸（H3PO2）与D2O之间也能发生氢交换，但次磷酸钠（NaH2PO2）与D2O之间不能发生氢交换，从分类来看，NaH2PO2属于AC
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20．测知某一反应进程中，各物质浓度的有关数据如下：
              xA（气）+yB（气）?zc（气）
起始浓度（mol/L）3.0   1.00
2s末浓度（mol/L）1.8   0.6      0.8
推算出各物质系数之比x：y：z为（　　）
A．2：1：3B．3：1：2C．3：2：1D．9：3：4
10．下列各组溶液中，各离子一定能大量共存的是（　　）
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17．金属铝在酸性或碱性溶液中均可与NO3-发生氧化还原反应，转化关系如下：

请回答下列问题
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（2）C、E排入大气中会造成大气污染，可用石灰乳吸收1：1的该混合气体，仅生成一种含钙元素的化合物，其化学式是Ca（NO2）2．
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c．高温时BaO•Al2O3比Al2O3稳定             d．Ba的沸点比Al的低
（4）硫化氢具有还原性，可以和许多氧化剂反应．在酸性条件下，H2S和KMnO4反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O，写出该反应的化学方程式3H2SO4+5H2S+2KMnO4=5S↓+2MnSO4+K2SO4+8H2O．
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