题目内容
(1)某无色稀溶液X中,可能含有下表所列离子中的某几种。
| 阴离子 | CO32—、SiO32—、AlO2—、Cl- |
| 阳离子 | Al3+、Cu2+、Mg2+、NH4+、Na+ |
现取该溶液适量,向其中加入某试剂Y,产生沉淀的物质的量(n)与加入试剂Y的体积(V)的关系如图所示。
①若Y是盐酸,则溶液中含有的金属阳离子是_________________________________,
ab段发生反应的总离子方程式为___________________________________
表中Oa段与Y溶液反应的离子的物质的量之比为__________[要标明离子符号,如n(Na+)]。
②若Y是NaOH溶液,则bc段反应的离子方程式为______________________________
若不考虑离子的水解因素,忽略H+和OH-的影响,且溶液中只存在4种离子,则它们的离子个数比为___________________________________[按阳离子在前,阴离子在后,高价在前,低价在后的顺序排列]。
(2)锡为第ⅣA族元素,锡的单质和化合物与某些物质的化学性质上有许多相似之处。已知锡元素具有如下性质:
Sn4++Sn=2Sn2+;
2Sn2++O2+4H+=2Sn4++2H2O;
2H++SnO22—
试回答:
①锡溶于盐酸,再向反应后的溶液中通入氯气,有关反应类似于铁的相应变化,试写出有关反应的离子方程式:______________________________________,
②将①中溶液蒸干后继续加热所得固体,变化过程类似于FeCl3溶液相应的变化,则最后得到的固体物质是(分子式)__________。
③若可用SnCl2溶液与过量的碱溶液反应的方法制Sn(OH)2, 该碱是__________。
(1)①Na+ CO32—+2H+=H2O+CO2↑
n(SiO32—)∶n(AlO2—)=11∶2
②Al(OH)3+OH-=AlO2—+2H2O
N(Al3+)∶N(Mg2+)∶N(NH4+)∶N(Cl-)=2∶1∶4∶12
(2)①Sn+2H+=Sn2++H2↑
Sn2++Cl2=Sn4++2Cl-
②SnO2 ③NH3·H2O
解析
Ⅰ.高铁酸钾(K2FeO4)是极好的氧化剂,具有高效的消毒作用,为一种新型非氯高效消毒剂。其生产工艺流程如下:
请同答下列问题。
(1)写出向KOH溶液中通入足量Cl2发生反应的离子方程式 。
(2)在溶液I中加入KOH固体的目的是 (选填序号)。
| A.为下一步反应提供碱性的环境 |
| B.使KClO3转化为KClO |
| C.与溶液I中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO |
| D.KOH固体溶解会放出较多的热量,有利于提高反应速率和KClO的纯度 |
(4)高铁电池是一种新型二次电池,电解液为碱溶液,其反应式为:
3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
放电时电池的负极反应式为 。
Ⅱ.肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,用作火箭燃料。
(5)写出肼分子的电子式 。
(6)肼能与N2O4反应:2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1076.7 kJ/mol。
已知:N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) ΔH=+8.7 kJ/mol, 写出肼与O2反应生成N2和H2O(g)的热化学方程式 。
二氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的第四代高效、无毒的消毒剂,是一种黄绿色的气体,易溶于水。
Ⅰ.(1)ClO2可由KClO3在H2SO4存在的条件下与Na2SO3反应制得。则该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比是________。
Ⅱ.实验室也可用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料制备ClO2,其流程如下:![]()
(2)写出电解时发生反应的化学方程式:________________________________。
(3)除去ClO2中的NH3可选用的试剂是________。(填序号)
| A.饱和食盐水 | B.碱石灰 |
| C.浓硫酸 | D.水 |
①装置中玻璃液封管的作用是______________________________________。
②请写出上述二氧化氯气体与碘化钾溶液反应的离子方程式__________________________。
③滴定终点的现象是_______________________________________________。
④测得通入ClO2的质量m(ClO2)=________。(用含c、V的代数式表示)
(5)用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子ClO2-。2001年我国卫生部规定,饮用水的ClO2-含量应不超过0.2 mg·L-1。若饮用水中ClO2-的含量超标,可向其中加入适量的某还原剂,该反应的氧化产物是________(填化学式),其发生反应的离子方程式为_________________________________________________________________。
在灾后重建中,饮用水安全占有极为重要的地位,某研究小组提取三处被污染的水源进行分析,并给出了如下实验信息:其中一处被污染的水源含有A、B两种物质,一处含有C、D两种物质,一处含有E物质,A、B、C、D、E五种常见化合物都是由下表中的离子形成的:
| 阳离子 | K+、Na+、Cu2+、Al3+ |
| 阴离子 | SO42—、HCO3—、NO3—、OH- |
为了鉴别上述化合物,分别完成以下实验,其结果是:
①将它们溶于水后,D为蓝色溶液,其他均为无色溶液。
②将E溶液滴入到C溶液中,出现白色沉淀,继续滴加沉淀溶解。
③进行焰色反应实验,只有B、C含有钾离子。
④在各溶液中加入Ba(NO3)2溶液,再加入过量稀硝酸,A中放出无色气体,C、D中产生白色沉淀。
⑤将B、D两溶液混合,未见沉淀或气体生成。
根据上述实验现象填写下列空白:
(1)写出B、C、D的化学式:B________、C________、D________。
(2)将含1 mol A的溶液与含1 mol E的溶液反应后蒸干,仅得到一种化合物,该化合物为________。
(3)写出实验②发生反应的离子方程式________________________________________
(4)C常用作净水剂,用离子方程式表示其净水原理_______________________________
镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由Ni(OH)2、炭粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成.由于电池使用后电极材料对环境有危害,某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究,并设计出相关实验流程图![]()
已知:①NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+
②某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及沉淀析出的理论pH如表所示:
| M(OH)n | Ksp | pH | |
| 开始沉淀 | 沉淀完全 | ||
| Al(OH)3 | 1.9×10-33 | 3.43 | 4.19 |
| Fe(OH)3 | 3.8×10-38 | 2.53 | 2.94 |
| Ni(OH)2 | 1.6×10-14 | 7.60 | 9.75 |
回答下列问题:
(1)根据表数据判断步骤②依次析出沉淀Ⅱ 和沉淀Ⅲ (填化学式),则pH1 pH2(填填“>”、“=”或“<”),控制两种沉淀析出可利用 。
A.pH试纸 B.石蕊指示剂 C.pH计
(2)已知溶解度:NiC2O4>NiC2O4?H2O>NiC2O4?2H2O,则反应③的化学方程式是 .第③步反应后,过滤沉淀时需要的玻璃仪器有 .若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因 、 。
(3)④中阳极反应产生的气体E为 ,验证该气体的试剂为 。
(4)试写出反应⑥的离子方程式_____________________________________________
某工业废水仅含下表中的某些离子,且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1 mol/L(此数值忽略水的电离及离子的水解)。
| 阳离子 | K+ Ag+ Mg2+ Cu2+ Al3+ NH4+ |
| 阴离子 | Cl- CO32— NO3— SO42— SiO32— I- |
甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验:
Ⅰ.取该无色溶液5 mL,滴加一滴氨水有沉淀生成,且离子种类增加。
Ⅱ.用铂丝蘸取溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,无紫色火焰。
Ⅲ.另取溶液加入过量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色。
Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
请推断:
(1)由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是____________。
(2)Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是
___________________________________________________________。
(3)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子有________,阴离子有________;并据此推测原溶液应该呈_______________________________________________性,原因是_________________________________(请用离子方程式说明)。
(4)另取100 mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,此过程中涉及的离子方程式为__________________________________________________________。
充分反应后过滤,洗涤,灼烧沉淀至恒重,得到的固体质量为________g。