题目内容

12．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-、Ba2+、Fe3+、CO32-、SO42-，现每次取100.00ml进行实验．
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生．
②第二份加足量NaOH后加热，收集到气体0.896L（标准状态下）．
③第三份加足量BaCl2后，得干燥沉淀6.27g，沉淀经足量盐酸洗涤干燥后，剩2.33g．
试回答有关问题：
（1）通过实验①、②、③和必要计算，填写下表中部分离子的浓度（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“？）．
部分离子Cl-CO32-SO42-NH4+Ba2+
c/（mol•L-1）
无法确定		0.2
0.1
0.4
0
（2）判断K+是，最小浓度为0.2mol•L-1（填是或否）存在，若存在，求出其最小浓度，若不存在说明理由：-．

分析 ①加入AgNO3溶液有沉淀产生，说明溶液中可能存在Cl-、CO32-、SO42-；
②生成的气体为氨气，溶液中一定含有NH4+，并且物质的量为$\frac{0.896L}{22.4L/mol}$=0.04mol；
③2.33g沉淀为硫酸钡，6.27g沉淀为硫酸钡和碳酸钡的混合物；再根据电荷守恒，得出一定存在钾离子，据此进行解答．

解答 解：①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生，与AgNO3溶液有沉淀产生的离子有：Cl-、CO32-、SO42-；
②加足量NaOH溶液加热产生气体，气体是氨气，物质的量为：$\frac{0.896L}{22.4L/mol}$=0.04mol，溶液中一定含有NH4+，且物质的量为0.04mol；
③不溶于盐酸的2.33g为硫酸钡，物质的量为：$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol；6.27g沉淀是硫酸钡和碳酸钡，碳酸钡质量为6.27g-2.33g=3.94g，碳酸钡的物质的量为：$\frac{3.94g}{197g/mol}$=0.02mol，故原溶液中一定存在CO32-、SO42-，则一定没有Ba2+、Fe3+；
（1）依据c=$\frac{n}{V}$计算得出c（CO32-）=$\frac{0.02mol}{0.1L}$=0.2mol/L，c（SO42-）=$\frac{0.01mol}{0.1L}$=0.01mol/L，c（NH4+）=$\frac{0.04mol}{0.1L}$=0.4mol/L，氯离子的浓度不能确定，钡离子浓度为0，
故答案为：

部分离子Cl-CO32-SO42-NH4+Ba2+
c/（mol•L-1）无法确定0.20.10.40
（2）根据电荷守恒可知，正电荷为：n（+）=n（NH4+）=0.04mol；n（-）=2n（CO32-）+2n（SO42-）=0.06mol，正电荷总物质的量大于负电荷，故原溶液中一定有K+，至少为：0.06mol-0.04mol=0.02mol，钾离子的浓度至少为：$\frac{0.02mol}{0.1L}$=0.2mol/L，
故答案为：是，最小浓度为0.2 mol•L-1．

点评 本题考查常见阴、阳离子的检验方法，题目难度中等，注意掌握常见离子的化学性质及检验方法，本题中根据电荷守恒判断钾离子的存在为易错点，试题培养了学生的灵活应用能力．

练习册系列答案
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14．下列物质中：①Mg　②液态氯化氢　③干冰　④水　⑤BaSO4⑥熔融氢氧化钠　⑦稀硫酸　⑧冰醋酸　⑨乙醇　⑩固体氯化钠⑪NH3
（1）属于电解质的是②④⑤⑥⑧⑩；（2）属于非电解质的是③⑨⑪．
3．N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注．
（1）N2O5与苯发生硝化反应生成的硝基苯的结构简式是．
（2）一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应：2N2O5（g）?4NO2（g）+O2（g）；△H＞0
①反应达到平衡后，若再通入一定量氮气，则N2O5的转化率将不变（填“增大”、“减小”、“不变”）．
②如表为反应在T1温度下的部分实验数据：
t/s05001000
c（N2O5）/mol•L-15.003.522.48
则500s内N2O5的分解速率为0.00296 mol•L-1•s-1．
③在T2温度下，反应1000s时测得NO2的浓度为4.98mol•L-1，则T2＜T1（填＞、＜或=）．
（3）现以H2、O2、熔融Na2CO3组成的燃料电池采用电解法制备N2O5，装置如图所示，其中Y为CO2．

写出石墨Ⅰ电极上发生反应的电极反应式H2+CO32--2e-═H2O+CO2，N2O5在电解池的阳极区生成（填“阳极”或“阴极”）．
20．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．常温下，1 mol 铁放入足量的浓硫酸中转移的电子数为0
B．在标准状况下，4.48 L氧单质含有的氧原子数目为0.4NA
C．在含有NA个CH3COO-的醋酸溶液中，H+数目略大于NA
D．0.1 mol N5+ 微粒中含有的电子数为3.5NA
7．反应A（g）+B（g）?C（g）+D（g）过程中的能量变化如图所示（E1＞0，E2＞0），回答下列问题．
①图中E1代表的意义是反应物的活化能．
该反应是放热反应（填“吸热”或“放热”）．反应热△H的表达式为E1-E2 ．
②当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率减小（填“增大”“减小”或“不变”）．
（2）800℃时，在2L密闭容器内充入0.50mol NO和0.25mol O2，发生如下反应：2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）△H＜0．体系中，n（NO）随时间的变化如下表：
t/s012345
n（NO）/mol0.500.350.280.250.250.25
①能说明该反应已达到平衡状态的是BCD．
A．v（NO2）正=v（O2）逆　　　　B．容器内压强保持不变
C．v（NO）逆=2v（O2）正D．容器内气体颜色不变
②能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的措施是BC．
A．适当升高温度  B．缩小反应容器的体积C．增大O2的浓度　D．选择高效催化剂．
17．现有A、B、C、D、E、F六种化合物，其阴阳离子均不同．已知它们的阳离子是K+、Ag+、Ca2+、Ba2+、Fe2+、Al3+，阴离子是Cl-、OH-、CH3COO-、NO3-、SO42-、CO32-，将它们分别配成溶液进行如下实验：
①测得溶液A、C、E呈碱性，且碱性为A＞E＞C；
②向B溶液中滴加稀氨水，先出现沉淀，持续滴加氨水，沉淀消失；
③向D溶液中滴加Ba（NO3）2溶液，无明显现象；
④向F溶液中滴加氨水，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色．
依据上述实验现象，回答下列问题：
（1）实验④中的离子方程式是Fe2++2NH3•H2O=Fe（OH）2↓+2NH4+、4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；
（2）E溶液是碳酸钾，判别依据是由①中碱性强弱的顺序可知，E是碳酸盐，六种阳离子中可以与碳酸根形成可溶性盐的只有钾离子，所以E是碳酸钾；
（3）C溶液显碱性的原因CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-．-（用离子方程式解释）
（4）常温下pH均为12的E的水溶液和A的水溶液中水电离出的氢离子浓度之比为1010：1；
（5）向20mL2mol/LD溶液中加入30mlA溶液，充分反应后得到0.78克沉淀，则A溶液的物质的量浓度可能是0.5或2.5mol/L．
4．根据反应：2Na2CO3+SnO2+4S$\stackrel{高温}{→}$Na2SO4+Na2SnS3+2CO2↑．回答下列问题：
（1）上述反应涉及的元素中，非金属性最强的元素的最外层电子排布式为2s22p4．在上述反应的生成物中，属于分子晶体的结构式O=C=O．
（2）反应中单质物质的原子核外共有2种不同形状的电子云，该原子最外层电子的能量高于
上述方程式中同主族的另一元素原子的最外层电子能量（选填“高于”“低于”或“等于”）
（3）上述反应中，金属性最强的元素与铝元素相比较，可作为判断金属性强弱依据的是bd（选填编号）．
a．能否置换出铝盐溶液中铝
b．Al（OH）3能否溶解在该元素最高价氧化物对应水化物中
c．单质与氢气化合的难易程度
d．单质与同浓度的稀盐酸发生反应的快慢程度
（4）常温下，Na2CO3溶液比Na2SO4溶液碱性（选填“强”或“弱”）强用离子方程式说明原因：H2O+CO32-=OH-+HCO3-．（选填“冷”或“热”）的纯碱水易于除油污，简要说明原因：盐类水解是吸热过程，升温利于水解平衡正向进行．
1．将下列物质按酸、碱、盐、氧化物分类排列，正确的是（　　）
A．硫酸，纯碱，硫酸铜，氧气B．硫酸，烧碱，硝酸钡，干冰
C．碳酸，乙醇，醋酸钠，水D．磷酸，熟石灰，氢氧化钾，氧化钠
2．下列有机物的结构简式书写正确的是（　　）
A．3-甲基丁醛  （CH3）2CHCH2COHB．TNT
C．硬脂酸甘油酯D．乙酸甲酯   CH3OOCCH3

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