题目内容
7.化合物A、B是中学常见的物质,其阴、阳离子只能从表中选择:| 阳离子 | K+、Na+、Fe2+、Ba2+、NH4+、Ca2+ |
| 阴离子 | OH-、NO3-、I-、HCO3-、AlO2-、HSO4- |
①B的化学式为Ba(OH)2.
②A、B溶液混合加热反应的离子方程式H++SO42-+NH4++Ba2++2OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$BaSO4↓+NH3↑+2H2O.
(2)若A的水溶液呈浅绿色,B的水溶液无色且其焰色反应为黄色.向A的水溶液中加入稀盐酸无明显现象,再加入B后溶液变黄,但A、B的水溶液混合亦无明显变化.则
①A的化学式为FeI2.
②经分析上述过程中溶液变黄的原因可能有两种(用离子方程式表示)
Ⅰ8H++2NO3-+6I-=2NO↑+3I2+4H2O;Ⅱ8H++2NO3-+6I-=2NO↑+3I2+4H2O和4H++NO3-+3Fe2+=NO↑+3Fe3++2H2O.
③请用一简易方法证明上述溶液变黄的原因取少量变黄溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若变红则Ⅱ合理(其他合理亦可).
分析 (1)①根据“混合后只产生不溶于稀硝酸的白色沉淀及能使红色石蕊试纸变蓝的气体”推断A、B中含有铵离子、钡离子、和硫酸根离子和氢氧根离子,再根据B的水溶液呈碱性判断A、B的名称;
②硫酸氢铵与氢氧化钡反应加热反应生成硫酸钡、氨气和水,据此写出反应的离子方程式;
(2)①溶液呈浅绿色,溶液中含有亚铁离子;焰色反应为黄色,溶液中含有钠离子;向A的水溶液中加入稀盐酸无明显现象,再加入B后溶液变黄,说明在酸性条件下发生了氧化还原反应,A、B的溶液一定含有硝酸根离子;向A的水溶液中加入稀盐酸无明显现象,说明A中不会存在硝酸根离子,再根据离子共存判断A、B的组成;
②碘离子和亚铁离子被氧化后生成的碘单质、铁离子都能够使溶液显示黄色,碘离子还原性强于亚铁离子;
③可以通过具有反应后的溶液中是否存在铁离子,判断上述溶液变黄的原因.
解答 解:(1)①A、B的水溶液均为无色,B的水溶液呈碱性,且混合后只产生不溶于稀硝酸的白色沉淀及能使红色石蕊试纸变蓝的气体,沉淀为硫酸钡,气体为氨气,说明A、B中含有硫酸根离子、钡离子、铵离子和氢氧根离子,B水溶液显示碱性,B中含有氢氧根离子,根据离子共存,B为Ba(OH)2,则A为硫酸氢铵,
故答案为:Ba(OH)2;
②硫酸氢铵与氢氧化钡按照物质的量1:1反应,反应后的溶液显示中性,反应的离子方程式为H++SO42-+NH4++Ba2++2OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$BaSO4↓+NH3↑+2H2O,
故答案为:H++SO42-+NH4++Ba2++2OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$BaSO4↓+NH3↑+2H2O;
(2)①A的水溶液呈浅绿色,则A溶液中含有Fe2+;B的水溶液无色且其焰色反应为黄色,则B溶液中含有Na+;向A的水溶液中加入稀盐酸无明显现象,再加入B后溶液变黄,说明A、B中一定存在硝酸根离子,由于向A的水溶液中加入稀盐酸无明显现象,说明硝酸根离子在B中,即B为NaNO3;能够与亚铁离子形成可溶性的物质有I-、HSO4-,由于“A、B的水溶液混合亦无明显变化”说明A中一定不含氢离子,所以A为FeI2,
故答案为:FeI2;
②A溶液中的亚铁离子和碘离子都具有还原性,且碘离子还原性强于亚铁离子,若硝酸根离子不足,溶液变黄的原因碘离子被氧化成碘单质使溶液呈黄色,发生的离子反应为8H++2NO3-+6I-=2NO↑+3I2+4H2O;若硝酸根离子足量,氧化完碘离子后还有剩余,能够继续氧化亚铁离子,所以溶液呈黄色I-、Fe2+均被氧化,发生的离子反应为8H++2NO3-+6I-=2NO↑+3I2+4H2O和4H++NO3-+3Fe2+=NO↑+3Fe3++2H2O,
故答案为:8H++2NO3-+6I-=2NO↑+3I2+4H2O;8H++2NO3-+6I-=2NO↑+3I2+4H2O和4H++NO3-+3Fe2+=NO↑+3Fe3++2H2O;
③若反应后的溶液中存在铁离子,证明Ⅱ合理,操作方法为:取少量变黄溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若变红则Ⅱ合理,否则Ⅰ合理,
故答案为:取少量变黄溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若变红则Ⅱ合理(其他合理亦可).
点评 本题考查了常见离子的检验、未知物的推断、离子方程式书写等知识,侧重学生的分析、实验能力的考查,题目难度中等,试题涉及的题量较大,知识点较多,充分考查了学生对所学知识的掌握情况.
MnO2熔融氧化:3MnO2+KClO3+6KOH$\frac{\underline{\;熔化\;}}{\;}$3K2MnO4+KCl+3H2O
K2MnO4歧化:3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
相关物质的溶解度数据见下表:
| 20℃ | K2CO3 | KHCO3 | K2SO4 | KMnO4 |
| s(g/100g水) | 111 | 33.7 | 11.1 | 6.34 |
请回答:
(1)步骤①应在D中熔化,并用铁棒用力搅拌,以防结块.
A.烧杯 B.蒸发皿 C.瓷坩埚 D.铁坩埚
(2)①综合相关物质的化学性质及溶解度,步骤③中可以替代CO2的试剂是B.
A.二氧化硫 B.稀醋酸 C.稀盐酸 D.稀硫酸
②当溶液pH值达10~11时,停止通CO2;若CO2过多,造成的后果是二氧化碳和碳酸钾反应生成碳酸氢钾,结晶时会同高锰酸钾一起析出,产品纯度降低.
③下列监控K2MnO4歧化完全的方法或操作可行的是B.
A.通过观察溶液颜色变化,若溶液颜色由绿色完全变成紫红色,表明反应已歧化完全
B.取上层清液少许于试管中,继续通入CO2,若无沉淀产生,表明反应已歧化完全
C.取上层清液少许于试管中,加入还原剂如亚硫酸钠溶液,若溶液紫红色褪去,表明反应已歧化完全
D.用pH试纸测定溶液的pH值,对照标准比色卡,若pH为10~11,表明反应已歧化完全
(3)烘干时,温度控制在80℃为宜,理由是温度过高,产品受热分解,温度过低,烘干时间长.
(4)通过用草酸滴定KMnO4溶液的方法可测定KMnO4粗品的纯度(质量分数).
①实验时先将草酸晶体(H2C2O4•2H2O)配成标准溶液,实验室常用的容量瓶规格有100mL、250mL等多种,现配制90mL 1.5mol•L-1的草酸溶液,需要称取草酸晶体的质量为18.9g.
②量取KMnO4溶液应选用酸式(填“酸式”或“碱式”)滴定管,若该滴定管用蒸馏水洗净后未润洗,则最终测定结果将偏小(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
| 选项 | 实验目的 | 实验步骤 |
| A | 探究催化剂对化学反应速率的影响 | 向H2O2溶液中滴加少量FeCl3溶液 |
| B | 探究乙醇能发生氧化反应 | 将铜丝在酒精灯加热后,立即伸入无水乙醇中 |
| C | 探究石蜡油分解的产物不都是烷烃 | 将石蜡油加强热产生的气体通入溴水中 |
| D | 探究浓度对反应速率的影响 | 取少量等质量的相同铁粉,分别加入1mol/L的硫酸和18mol/L的硫酸中,观察现象 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |