题目内容

3．某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种：Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Na+、K+．为确认溶液组成进行如下实验：（1）向200ml上述溶液中加入足量BaCl2溶液，反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥，得沉淀4.30g，向沉淀中加入过量的盐酸，有2.33g沉淀不溶．（2）向（1）的滤液中加入足量的NaOH溶液，加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体1.12L（已换算成标准状况，假定产生的气体全部逸出）．由此可以得出关于原溶液组成的正确结论是（　　）
A．c（CO32-）=0.01mol•L-1，c（NH4+）＜c（SO42-）
B．如果上述6种离子都存在，则c（Cl-）＞c（SO42-）
C．一定存在SO42-、CO32-、NH4+，可能存在Cl-、Na+、K+
D．一定存在SO42-、CO32-、NH4+、Cl-，一定不存在Na+、K+

分析 （1）取少量该溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，再加入足量盐酸后，沉淀部分溶解，并有气体生成，说明白色沉淀为BaCO3和BaSO4，质量一共是4.3g，则溶液中含有CO32-、SO42-，向沉淀中加入过量的盐酸，有2.33g沉淀不溶，则硫酸钡的质量是2.33g，所以硫酸根离子的物质的量是$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol；碳酸钡的质量是：4.3g-2.33g=1.97g，碳酸根离子的物质的量为：$\frac{1.97g}{197g/mol}$=0.01mol；
（2）向（1）的滤液中加入足量的NaOH溶液，加热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气，物质的量是$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.05mol，说明溶液中有NH4+的物质的量是0.05mol，据此进行解答．

解答 解：（1）取少量该溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，再加入足量盐酸后，沉淀部分溶解，并有气体生成，说明白色沉淀为BaCO3和BaSO4，质量一共是4.3g，则溶液中含有CO32-、SO42-，向沉淀中加入过量的盐酸，有2.33g沉淀不溶，则硫酸钡的质量是2.33g，所以硫酸根离子的物质的量是$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol；碳酸钡的质量是：4.3g-2.33g=1.97g，碳酸根离子的物质的量为：$\frac{1.97g}{197g/mol}$=0.01mol；
（2）向（1）的滤液中加入足量的NaOH溶液，加热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气，物质的量是$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.05mol，说明溶液中有NH4+的物质的量是0.05mol，
A．依据计算得出c（CO32-）=$\frac{0.01mol}{0.2L}$=0.05mol/L，硫酸根为0.01mol，铵根为0.05mol，故c（NH4+）＞c（SO42-），故A错误；
B．依据溶液电中性原则，假设都存在，那么n（+）=n（-），即0.05+n（Na+）+n（K+）=2×0.01+2×0.01+n（Cl-），据此得出n（Cl-）=n（Na+）+n（K+）+0.01＞0.01=n（SO42-），则c（Cl-）＞c（SO42-），故B正确；
C．根据分析可知，溶液一定存在的离子有：CO32-、SO42-、NH4+，可能存在的离子有：Cl-、K+、Na+，故C正确；
D．根据C可知，溶液中可能存在K+、Na+，故D错误．
故选BC．

点评 本题考查了常见离子的检验方法，题目难度中等，明确常见离子的性质为解答关键，注意熟练掌握常见离子的检验方法，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．

练习册系列答案
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11．草酸（乙二酸）可作还原剂和沉淀剂，用于金属除锈、织物漂白和稀土生产．一种制备草酸的工艺流程如图甲所示：

回答下列问题：
（1）该制备工艺中有两次过滤操作，过滤操作①的滤渣是CaC2O4；过滤操作②的滤液是H2C2O4溶液和H2SO4溶液．
（2）工艺过程③的目的是分别循环利用氢氧化钠和硫酸能降低成本，减小污染．工艺过程中还有一处与③的目的一样，其中涉及到的试剂是NaOH．
（3）有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸．该方案的缺点是产品不纯，其中含有的杂质主要是Na2SO4．
（4）草酸成品的纯度用高锰酸钾滴定法测定．
①写出滴定反应的离子方程式5H2C2O4+6H++2MnO4-=10CO2↑+2Mn2++8H2O；
②称量草酸成品0.250g溶于水，用0.0500mol•L-1的酸性KMnO4溶液滴定，至浅粉色不消褪，滴定起始点和终点的液面位置如图乙，则消耗KMnO4溶液体积为18.10mL．计算该成品的纯度81.45%．
③下列操作会导致草酸成品的纯度的测定结果偏高的是bcd．
a．未干燥锥形瓶         b．滴定起始时滴定管尖嘴中产生气泡
c．滴定终点时仰视读数    d．滴定管未用标准溶液润洗．
12．在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应：H2（g）+I2（g）?2HI（g）．已知起始时加入1mol H2和1mol I2（g），当达到平衡时H2的体积分数为φ．下列四种情况分别投入上述容器，且始终保持原温度，平衡时H2的体积分数也为φ的是（　　）
A．2 mol HI（g）B．2 mol H2（g）和1 mol I2（g）
C．1 mol H2（g）和2 mol I2（g）D．1 mol I2（g）和2 mol HI（g）
9．中药狼把草的成分之一M具有消炎杀菌作用，M的结构如图所示，下列叙述不正确的是（　　）
A．M的相对分子质量是172
B．1mol M最多能与3mol Br2发生反应
C．M与足量的NaOH溶液发生反应时，所得有机产物的化学式为C9H4O5Na4
D．1mol M与足量Na反应能生成1mol H2
16．下列关于普伐他汀的水解产物（结构简式如图）说法正确的是（　　）
A．能与FeCl3溶液发生显色反应
B．能发生加成、酯化、氧化反应
C．1mol该物质与足量Na反应，产生2.5gH2
D．能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，褪色原理相同
8．除化学上常用燃烧法确定有机物的组成．下图装置是用燃烧法确定有机物化学式常用的装置，这种方法是在电炉加热时用纯氧氧化管内样品．根据产物的质量确定有机物的组成．
回答下列问题：
（1）A装置中分液漏斗盛放的物质是H2O2或（H2O），写出A中有关反应的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
（2）C装置（燃烧管）中CuO的作用是把燃烧生成CO转化为CO2，使实验数据更准确
（3）实验开始时，要先通入氧气一会儿，然后再加热电炉，原因是排尽装置中的空气
（4）写出E装置中所盛放试剂的名称碱石灰（或固体NaOH），它的作用是吸收燃烧生成的CO2
（5）若将B装置去掉会对实验造成什么影响？将使测量数据中的氢元素含量增大．有同学认为应在E后再加一与E相同的装置F，目的是防止空气中的CO2和水蒸汽进入E装置，影响实验的准确性
（6）若准确称取1.20g样品（只含C、H、O三种元素中的两种或三种）．经充分燃烧后，E管质量增加1.76g，D管质量增加0.72g，则该有机物的最简式为CH2O；，实验室通常通过质谱法测出该物质的相对分子质量为90，且该化合物能发生自身酯化反应，则其结构简式可能为CH3CHOHCOOH、CH2OHCH2COOH．
15．0.1mol某烃在足量的氧气中完全燃烧，生成标准状况下11.2LCO2和10.8g水，则该烃的分子式为C5H12．请写出其结构简式：①CH3-CH2-CH2-CH2-CH3②③．
12．硫酸是用途广泛的化工原料，可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等．
（1）用稀硫酸、铜和氧化铁制取硫酸铜，生产的主要过程如下图所示：

稀硫酸、铜和氧化铁反应过程中属于氧化还原反应的离子方程式是Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+；向混合溶液中通入热空气的反应的离子方程式是4Fe2++4H++O2═4Fe3++2H2O；由滤液得到无水硫酸铜的实验操作是蒸发结晶、加热脱水．
（2）氨法脱硫技术可吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，同时制得硫酸铵．主要的工艺流程如下图所示：

①吸收塔中发生反应的化学方程式是4NH3•H2O+2SO2+O2=2（NH4）2SO4+2H2O．
②有数据表明，吸收塔中溶液的pH在5.5-6.0之间，生产效率较高．当控制一定流量的尾气时，调节溶液的pH的方法是调节氨水的流量或用量．
13．有机物A的分子式为C9H10O2，A在光照条件下生成的一溴代物B，可发生如下转化关系（无机产物略）：

其中K物质与氯化铁溶液发生显色反应，且环上的一元取代物只有两种结构．
已知：①当羟基与双键碳原子相连时，易发生如下转化：RCH═CHOH→RCH2CHO；②-ONa连在烃基上不会被氧化．
请回答下列问题：
（1）F与I中具有相同的官能团，检验该官能团的试剂是银氨溶液（或新制的氢氧化铜悬浊液）．
（2）上述变化中属于水解反应的是①⑥（填反应编号）．
（3）写出结构简式，G：CH3COOCH=CH2，M：．
（4）写出下列反应的化学方程式：
反应①：，K与少量的氢氧化钠溶液反应：+NaOH→+H2O．
（5）同时符合下列要求的A的同分异构体有9种．
I．含有苯环                       
II．能发生银镜反应和水解反应
III．在稀氢氧化钠溶液中，1mol该同分异构体能与2molNaOH反应．

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