题目内容

15．图象分析是化学研究的一种重要的手段．某同学分析某无色透明溶液，已知其中可能含有Fe3+、Mg2+、Cu2+、Al3+、NH4+，加入淡黄色粉末（过氧化钠）并加热，产生沉淀或气体的物质的量与淡黄色粉末的物质的量关系如图所示（假设产生的气体全部逸出）．请回答：
（1）根据图象所示，推测溶液中肯定有Mg2+、Al3+、NH4+离子．（写化学式）
（2）请写出曲线中过氧化钠物质的量在0.3～0.35mol时，粗的曲线出现下滑的现象，请用两个离子反应方程式解释该过程2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑，Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O．
（3）溶液中离子的物质的量之比为1：1：1．

分析 无色溶液中不存在有色的Fe3+、Cu2+离子；根据图象可知，加入过氧化钠后生成沉淀逐渐增大，当加入0.3mol过氧化钠后沉淀开始溶解，之至最后沉淀的质量不变，说明原溶液中一定含有Mg2+、Al3+；在0.3-0.35mol这一段内，共溶解氢氧化铝沉淀0.1mol，则根据Al3+～Al（OH）3～[Al（OH）4]-，所以铝离子的物质的量是0.1mol，在0～0.3mol过氧化钠这一段，生成沉淀量最大，是氢氧化镁和氢氧化铝的混合物，所以含有氢氧化镁也是0.1mol，根据Mg2+～Mg（OH）2，所以镁离子的物质的量是0.1mol，根据气体的量，当加入0.3mol过氧化钠时，根据反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知理论上会产生0.15mol的氧气，而此时生成气体共0.25mol，所以会生成0.1mol的氨气，据此判断即可．

解答 解：（1）无色溶液中不存在有色的Fe3+、Cu2+离子；根据图象可知，加入过氧化钠后生成沉淀逐渐增大，当加入0.3mol过氧化钠后沉淀开始溶解，之至最后沉淀的质量不变，说明原溶液中一定含有Mg2+、Al3+；根据气体的量，当加入0.3mol过氧化钠时，理论上会产生0.15mol的氧气，此时生成气体共0.25mol，所以会生成0.1mol的氨气，说明一定含有NH4+，
根据分析可知，原溶液中一定含有的离子为：Mg2+、Al3+、NH4+，
故答案为：Mg2+、Al3+、NH4+；
（2）过氧化钠物质的量在0.3～0.35mol时，氢氧化镁和氢氧化钠不反应，但是氢氧化铝可以和氢氧化钠发生反应，发生反应的离子方程式有：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑；Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O，
故答案为：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑；Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O；
（3）加入过氧化钠与水反应，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，在0.3-0.35mol这一段内，共溶解氢氧化铝沉淀0.1mol，则根据Al3+～Al（OH）3～[Al（OH）4]-，所以铝离子的物质的量是0.1mol，在0～0.3mol过氧化钠这一段，生成沉淀量最大，是氢氧化镁和氢氧化铝的混合物，所以含有氢氧化镁也是0.1mol，根据Mg2+～Mg（OH）2，所以镁离子的物质的量是0.1mol，根据气体的量，当加入0.3mol过氧化钠时，理论上会产生0.15mol的氧气，此时生成气体共0.25mol，所以会生成0.1mol的氨气，根据NH4+～NH3↑，铵根离子的物质的量为：0.1mol，
根据分析可知溶液中存在：0.1molMg2+、0.1molNH4+、0.1molAl3+，三种离子的物质的量之比=0.1mol：0.1mol：0.1mol=1：1：1，
故答案为：1：1：1．

点评 本题考查了离子方程式的计算，题目难度中等，明确图象曲线对应反应原理为解答关键，注意熟练掌握常见元素及其化合物性质，试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学计算能力．

练习册系列答案
相关题目
5．铁氧磁体法处理含Cr2O72-的废水的原理如下：向含Cr2O72-的酸性废水中加入FeSO4•7H2O，将Cr2O72-还原为Cr3+，调节溶液的pH，使铁、铬元素转化为组成相当于FeⅡ[FeⅢx•CrⅢ2-x]O4（铁氧磁体、罗马数字表示元素的价态）的沉淀．处理含1mol Cr2O72-的废水至少需要加入a mol FeSO4•7H2O．下列结论正确的是（　　）
A．x=0.5，a=8B．x=0.5，a=10C．x=1.5，a=8D．x=1.5，a=10
6．下列条件一定能使反应速率增大的是（　　）
①增加反应物的物质的量入
②升高温度    
③缩小反应容器的体积
④不断分离出生成物            
⑤加入MnO2．
A．全部B．①②⑤C．②③D．②
3．科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径．一种氢氧燃料电池是采用铂作电极，以氢氧化钾为电解液，一个电极通入氢气，同时向一个电极通入空气．试回答下列问题：
（1）这种电池放电时发生的化学反应方程式是2H2+O2=2H2O．
（2）此电池的正极发生的电极反应是O2+4e-+2H2O=4OH-；负极发生的电极反应是H2+2OH--2e-=2H2O．
（3）电解液中的H+离子向正极移动；向外电路释放电子的电极是负极．
10．营养品和药品都是保证人类健康不可缺少的物质，其性质和制法是化学研究的主要内容．已知酪氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸，它的结构简式是：
请回答下列问题：
（1）酪氨酸能发生的化学反应类型有ABCD．
A．取代反应  B．氧化反应
C．酯化反应  D．中和反应
（2）在酪氨酸的同分异构体中，同时满足以下三个条件的，除酪氨酸外还有5种．
①属于氨基酸且“碳骨架”与酪氨酸相同
②与氯化铁溶液能发生显色反应　③氨基（-NH2）不与苯环直接相连
（3）已知氨基酸能与碱反应，写出酪氨酸与足量的NaOH溶液反应的化学方程式：．
20．有分别含有A、B、C、D、E、F的六瓶无色溶液（中学常用的无机试剂）．已知纯E为无色油状液体，溶于水时会放出大量热；B、C、D和F是常见金属的盐，且它们的阴离子均不同．现进行如下实验：
①A的溶质为有刺激性气味的气体，其水溶液用沾有浓盐酸的玻璃棒接近时产生白色烟雾；
②将A的溶液分别加入其它五种物质的溶液中，只有溶有D、F的溶液中有白色沉淀产生；继续加入过量A溶液时，D中沉淀无变化，F中沉淀完全溶解；
③将B的溶液分别加入C、D、E、F的溶液中，含C、D、F的三种溶液中均产生沉淀，D、E溶液中有无色、无味气体逸出；
④将C的溶液分别加入D、E、F中，均有白色沉淀生成，再加入稀HNO3，沉淀均不溶．其中一种沉淀在医疗上有非常重要的用途，其密度很大，且能够阻止X射线通过．
根据上述实验信息，请回答下列问题：
（1）溶质C对水的电离平衡是无影响（填“促进”、“抑制”或“无影响”，下同），溶质D对水的电离平衡是促进（填“促进”、“抑制”或“无影响”）．
（2）确定溶液B中的阳离子通过焰色反应（填方法）鉴定．
（3）写出上述六种溶液能采用两溶液互滴法就可鉴别的所有溶液组NH3•H2O和AgNO3；H2SO4和K2CO3．
（4）将等体积、等物质的量浓度的A溶液和E溶液混合，反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为c（H+）＞c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（OH-）．
（5）已知常温下BaSO4的溶解度为2.33×10-4g，则Ksp（X）=1.0×10-10．
7．用惰性电极电解下列电解质溶液，有关叙述正确的是（　　）
A．等物质的量浓度的NaCl和AlCl3混合液完全电解后，所得的混合液的pH值增大
B．NaCl溶液电解一定时间后，要恢复到电解前状态，应加入适量盐酸
C．Na2SO4溶液在电解过程中，阴极区pH值降低
D．电解CuSO4溶液，阳极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH-
4．萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂、医药和溶剂．合成α萜品醇G的路线之一如下：



已知：

请回答下列问题：
（1）A催化氢化得Z（C7H12O3），写出Z在一定条件下聚合反应的化学方程式．
（2）B的分子式为C8H14O3；写出一个同时满足下列条件的B的链状同分异构体的结构简式．①核磁共振氢谱有2个吸收峰  ②能发生银镜反应
（3）B→C的反应类型分别为取代反应．试剂Y的结构简式为CH3MgBr．
（4）C→D的化学方程式为．
（5）G与H2O催化加成得不含手性碳原子（连有4个不同原子或原子团的碳原子叫手性碳原子）的化合物H，写出H的结构简式．
5．火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应为：2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2下列说法正确的是（　　）
A．SO2既是氧化产物又是还原产物
B．CuFeS2仅作还原剂，硫元素被氧化
C．每生成1mol Cu2S，有4 mol硫被氧化
D．每转移1.2 mol电子，有0.3 mol硫被氧化

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网