题目内容
Ⅰ.(4分)实验室有一瓶澄清的溶液,实验人员确定其中可能含有NH4+、K+、Na+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、Cl-、I-、NO3-、CO32-、SO42-,取该溶液进行下列实验:
①取pH试纸检验,表明溶液呈强酸性。
②取出部分溶液,加入少量CCl4及数滴新制氯水,经振荡后CCl4层呈紫红色。
③另取部分溶液逐渐加入NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐变为碱性,在滴加过程中和滴加完毕后,溶液均无沉淀产生。
④取部分上述碱性溶液加Na2CO3溶液,有白色沉淀生成。
⑤将③得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
⑥向②的水层中加入HNO3酸化的AgNO3溶液有白色沉淀。
根据上述实验事实确定,请你判断该溶液中
(1)肯定存在的离子是 ;
(2)不能确定是否存在的离子是 。
Ⅱ. (6分)二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。完成下列填空:
(1)Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2,且NO和NO2的物质的量之比为1:1,写出Se和浓HNO3的反应方程式 。
(2)已知:Se+2H2SO4(浓)→2SO2↑+SeO2+2H2O;2SO2+SeO2+2H2O→Se+2SO42-+4H+
SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是 。
(3)回收得到的SeO2的含量,可以通过下面的方法测定:
①SeO2+ 4KI+ 4HNO3→Se+2I2+ 4KNO3+2H2O ②I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI
实验中,准确称量SeO2样品0.1500g,消耗了0.2000 mol/L的Na2S2O3溶液25.00 mL,所测定的样品中SeO2的质量分数为 。
Ⅰ.(4分)(1)I-、Ba2+、NH4+(2分)(2)K+、Na+、Cl?(2分)
Ⅱ. (6分)(1)Se+2HNO3(浓)=SeO2+NO↑+NO2↑+H2O (2分)
(2)H2SO4(浓)>SeO2>SO2(2分)(3)92.5%(2分)
解析试题分析:Ⅰ.根据实验(1)现象:溶液呈强酸性,说明溶液中肯定含有H+,而H+与CO32-发生反应而不能共存,说明溶液中肯定不含有CO32-;根据实验(2)现象:CCl4层呈紫红色,说明有I2,这是由于I-被氯气氧化所产生的,从而说明溶液中含有I-,而I-与Fe3+、NO3-和H+-发生反应而不能共存,说明溶液中肯定不含有Fe3+、NO3-;根据实验(3)现象:溶液从酸性逐渐变为碱性,在滴加过程中和滴加完毕后,溶液均无沉淀产生,而Mg2+、Al3+能与碱反应产生沉淀,说明溶液中肯定不含有Mg2+、Al3+;根据实验(4)现象:取出部分上述碱性溶液加Na2CO3溶液后,有白色沉淀生成,说明溶液中肯定含有Ba2+,而Ba2+能与SO42-产生沉淀,说明溶液中不含SO42-;根据实验(5)现象:产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则该气体为氨气,说明溶液中肯定含NH4+;根据实验(6)现象:步骤②加入了氯水,产生了Cl?,所以无法原溶液是否含有Cl?,综上所述,(1)在提供的离子中肯定含有的离子为:I-、NH4+、Ba2+,(2)不能确定的离子为:K+、Na+、Cl-。
Ⅱ. (1)利用题中信息可知Se与浓HNO3反应,Se被氧化为+4价的H2SeO3,HNO3还原为NO与NO2,生成NO与NO2的物质的量之比为1:1,即二者计量系数比为1:1,令二者系数为1,根据电子转移守恒可知,Se的系数为(1×3+1×1)÷4=1,故反应方程式为:Se+2HNO3(浓)=H2SeO3+NO↑+NO2↑。
(2)在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,所以根据反应的方程式可知,SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>SO2。
(3)根据反应的方程式可知SeO2~2I2~4Na2S2O3,消耗的n(Na2S2O3)=0.2000 mol/L×0.025L=0.005mol,根据关系式计算样品中n(SeO2)=0.005mol×1/4=0.00125mol,故SeO2的质量为0.00125mol×111g/mol=0.13875g,所以样品中SeO2的质量分数为0.13875g÷0.1500g×100%=92.5%。
考点:本题考查离子推断、化学方程式的书写、氧化性的强弱判断、根据关系式的计算。
某溶液可能含有Clˉ、SO42ˉ、CO32ˉ、NH4+、Fe3+、Fe2+、Al3+和Na+。某同学为了确认其成分,取部分试液,设计并完成了如下实验:![]()
由此可知原溶液中
| A.原溶液中c(Fe3+)="0.2" mol·L-1 |
| B.溶液中至少有4种离子存在,其中Clˉ一定存在,且c(Clˉ)≥0.2 mol·L-1 |
| C.SO42ˉ、NH4+、Na+一定存在,CO32ˉ、Al3+一定不存在 |
| D.要确定原溶液中是否含有Fe2+,其操作为:取少量原溶液于试管中,加入适量氯水,无现象,再加KSCN溶液,溶液成血红色,则含有Fe2+ |
有一无色透明的溶液,要确定是否含有以下离子:K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO3-、SO42-、Cl-、I-、HCO3-,取该溶液实验如下:
| 实验步骤 | 实验现象 |
| (1)取少量该溶液,加几滴甲基橙 | 溶液变红色 |
| (2)取少量该溶液加热浓缩,加Cu片和浓H2SO4,加热 | 有无色气体产生,气体遇空气可以变成红棕色 |
| (3)取少量该溶液,加BaCl2溶液 | 有白色沉淀生成 |
| (4)取(3)中上层清液,加AgNO3溶液 | 有稳定的白色沉淀生成,且不溶于HNO3 |
| (5)取少量该溶液,加NaOH溶液 | 有白色沉淀生成,当NaOH过量时沉淀部分溶解 |
由此判断:
(1)溶液中肯定存在的离子是___________________________________________________________,溶液中肯定不存在的离子是__________________________________________________________________。
(2)为进一步确定其他离子,应该补充的实验及对应欲检离子的名称(如为溶液反应,说明使用试剂的名称,不必写详细操作步骤)。_________________________________________________________。
1L某混合溶液,可能含有的离子如下表:
| 可能大量含有的阳离子 | H+、Ag+、Mg2+、Al3+、NH4+、Fe3+ |
| 可能大量含有的阴离子 | Cl-、Br-、I-、CO32-、Al(OH)4-(或AlO2-) |
(1)该溶液中一定不存在的阳离子是 。
(2)该溶液中一定不存在的阴离子是 。
(3)m→n反应的的离子方程式为 。
(4)溶液中含有的阳离子对应的物质的量比为 。
Ⅱ、经检测,该溶液中还含有大量的Cl-、Br-、I-,向混合溶液中加入足量的氯化铁溶液,请写出有关反应的离子方程式 。