题目内容

14．有一包粉末可能含有K+、Fe3+、Al3+、Cl-、SO42-、CO32-中的若干种，现进行以下实验：
①取少量固体，加入稀硝酸搅拌，固体全部溶解，没有气体放出；
②向①溶液中加入一定量Ba（OH）2溶液，生成有色沉淀，过滤后，滤液呈中性，在滤液中滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成；
③取②中的有色沉淀加入足量的稀盐酸后，沉淀全部溶解；
④重新取少量固体加入适量蒸馏水搅拌后，固体全部溶解，得到澄清溶液；
⑤向④的溶液中加入氨水使溶液呈碱性，有沉淀生成，过滤．往得到的沉淀中加入过量的NaOH溶液，沉淀减少．
（1）根据上述实验，这包粉末中一定不含有的离子是CO32-、SO42-，肯定含有的离子是Fe3+、Al3+、Cl-，不能确定是否含有的离子是K+，可通过焰色反应实验来进一步确定该离子．
（2）写出⑤中生成有色沉淀反应的离子方程式：Fe3++3NH3•H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+
（3）写出⑤中沉淀减少反应的离子方程式：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O．

分析 有一包粉末可能含有K+、Fe3+、Al3+、Cl-、SO42-、CO32-中的若干种，现进行以下实验：
①取少量固体，加入稀硝酸搅拌，固体全部溶解，没有气体放出，则溶液中一定不含CO32-；
②向①溶液中加入一定量Ba（OH）2溶液，生成有色沉淀，则溶液中含有Fe3+或Al3+或SO42-或三者都有；
过滤后，滤液呈中性，在滤液中滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，则溶液中含有Cl-；
③取②中的有色沉淀加入足量的稀盐酸后，沉淀全部溶解，则溶液中一定不含SO42-；
④重新取少量固体加入适量蒸馏水搅拌后，固体全部溶解，得到澄清溶液；
⑤向④的溶液中加入氨水使溶液呈碱性，有沉淀生成，过滤，往得到的沉淀中加入过量的NaOH溶液，沉淀减少，说明溶液中含有Fe3+、Al3+；
通过以上分析知，不能确定溶液中是否含有K+，据此分析解答．

解答 解：有一包粉末可能含有K+、Fe3+、Al3+、Cl-、SO42-、CO32-中的若干种，现进行以下实验：
①取少量固体，加入稀硝酸搅拌，固体全部溶解，没有气体放出，则溶液中一定不含CO32-；
②向①溶液中加入一定量Ba（OH）2溶液，生成有色沉淀，则溶液中含有Fe3+或Al3+或SO42-或三者都有；
过滤后，滤液呈中性，在滤液中滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，则溶液中含有Cl-；
③取②中的有色沉淀加入足量的稀盐酸后，沉淀全部溶解，则溶液中一定不含SO42-；
④重新取少量固体加入适量蒸馏水搅拌后，固体全部溶解，得到澄清溶液；
⑤向④的溶液中加入氨水使溶液呈碱性，有沉淀生成，过滤，往得到的沉淀中加入过量的NaOH溶液，沉淀减少，说明溶液中含有Fe3+、Al3+；
通过以上分析知，不能确定溶液中是否含有K+；
（1）通过以上分析知，该溶液中一定不含的离子是CO32-、SO42-，一定含有的离子是Fe3+、Al3+、Cl-，不能确定是否含有的离子是，
要检验K元素需要通过焰色反应，故答案为：CO32-、SO42-；Fe3+、Al3+、Cl-；K+；焰色反应；
（2）铁离子和一水合氨反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，离子方程式为Fe3++3NH3•H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+，
故答案为：Fe3++3NH3•H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+；
 （3）氢氧化铝沉淀和氢氧化钠反应生成可溶性偏铝酸钠而导致沉淀减少，离子方程式为Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，故答案为：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O．

点评 本题考查物质检验实验方案设计，为高频考点，明确离子性质及离子之间反应现象、离子共存条件是解本题关键，注意氢氧化铝的两性，题目难度不大．

练习册系列答案
相关题目
11．化学反应2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g） 是硫酸制造工业的基本反应．将0.050molSO2（g）和0.030molO2（g）注入体积为1.0L的密闭反应器，并置于温度为850K的恒温环境中，达化学平衡后，测得反应器中有0.044molSO3（g），请回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数的表达式为K=$\frac{{c}^{2}（S{O}_{3}）}{{c}^{2}（S{O}_{2}）×c（{O}_{2}）}$，850K时平衡常数为6.7×103．
（2）SO2的转化率为88%．
（3）达到化学平衡后，其他条件不变，往反应器中再通入0.030molO2，则O2的转化率减小（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），SO2的转化率增大．
12．某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成甲、乙两份．向甲中逐渐加入铜粉，最多能溶解9.6g．向乙中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量的变化如图所示（已知：Fe+4HNO3（稀）=Fe（NO3）+NO↑+2H2O），下列分析结果不正确的是（　　）
A．原混合溶液中NO${\;}_{3}^{-}$的物质的量的浓度为4mol/L
B．AB段的反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+
C．C点时，乙中溶质为FeSO4
D．标准状况下，OA，OB段产生的气体总体积约为4.48L
2．相同温度下，在体积相等的三个密闭容器甲、乙、丙中发生可逆反应：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
其中甲为恒温恒容容器，乙为恒温恒压容器、丙为恒容绝热容器；实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：

容器编号起始时各物质物质的量/mol平衡时反应中的能量变化
N2H2NH3
①130放出热量a kJ
②130放出热量b kJ
③260放出热量c kJ
下列叙述正确的是（　　）
A．N2的转化率：丙是甲的二倍
B．三个容器内反应的平衡常数：甲=乙＞丙
C．达平衡时氨气的体积分数：甲＞乙＞丙
D．放出热量关系：b＜a＜92.4
9．CH4（g）+2NO2（g）?N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-867kJ•mol-1．该反应可用于消除氮氧化物的污染．在130℃和180℃时，分别将0.50molCH4和a molNO2充入1L的密闭容器中发生反应，测得有关数据如下表：
实验编号温度010204050
1130℃n（CH4）/mol0.500.350.250.100.10
2180℃n（CH4）/mol0.500.300.180.15
（1）开展实验1和实验2的目的是研究温度对该化学平衡的影响．
（2）180℃时，反应到40min，体系是（填“是”或“否”）达到平衡状态，理由是温度升高，反应加快，对比实验1，高温下比低温下更快达到平衡状态．可确定40min时反应已经达平衡状态；CH4的平衡转化率为70%．
（3）已知130℃时该反应的化学平衡常数为6.4，试计算a的值．（写出计算过程）
（4）一定条件下，反应时间t与转化率μ（NO2）的关系如图所示，请在图象中画出180℃时，压强为P2（设压强P2＞P1）的变化曲线，并做必要的标注．
19．重庆一中某化学兴趣小组，欲在常温常压下，用一定质量的铜镁合金与足量稀盐酸反应，利用如图装置，测定样品中铜的质量分数．

（1）实验反应原理：写出镁与稀盐酸发生反应的化学方程式Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
（2）仪器识别：写出上图中仪器①、②的名称：①分液漏斗②量筒
（3）装置连接：a→b→c→d
（4）A中反应已经进行完毕的现象为溶液中没气泡产生
（5）实验中，该兴趣小组同学测得以下数据
a．反应前样品铜镁合金的质量，记为m1 g
b．反应结束后，经过处理后的残余固体的质量，记为m2 g
c．经过一系列正确的操作后，读取量筒中的水的体积，记为V mL
d．查阅资料，常温常压下，H2的密度为ρ g/L四位同学分成甲、乙两个小组，甲组同学利用重量法为思路，请合理选择以上数据，列式求铜的质量分数：$\frac{m{\;}_{2}}{m{\;}_{1}}$×100%；乙组同学利用排水法测量气体体积为思路，请合理选择以上数据，列式求铜的质量分数：（$1-\frac{3ρV}{250{m}_{1}}$）×100%
（6）误差分析环节中指导教师提出，甲、乙两组同学的思路中，会有很多因素导致测得的铜的质量分数出现误差，现将可能导致误差的因素罗列如下，并回答相关问题
a．读取量筒中水的体积时，未等装置中气体恢复至室温
b．读取量筒中水的体积时，俯视量筒
c．实验开始前，没有检查装置气密性，然而装置实际是漏气的
d．B瓶中残留的空气的干扰
e．未除去样品铜镁合金表面的氧化膜便进行称量
f．未对反应中挥发出的HCl气体进行除杂处理
g．未对反应后剩余的残余物进行洗涤
h．未考虑B、C装置间连接导管中残留的水
导致铜的质量分数大于理论值的原因可能是cegh（填符号a～h）
导致铜的质量分数小于理论值的原因可能是ab（填符号a～h）
6．晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用过量的碳还原二氧化硅制得粗硅；
②粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3 （Si+3HCl═SiHCl3+H2）
③SiHCl3与过量的H2在1000℃～1100℃反应制得纯硅，已知SiHCl3能与水强烈反应，在空气中易
自燃．请回答：
（1）第一步制取粗硅的化学方程式2C+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO+Si．
（2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl4（沸点57.6℃）和HCl（沸点-84.7℃），提纯SiHCl3可采用蒸馏的方法．
（3）实验室用SiHCl3与过量的H2反应制取纯硅的装置如图所示（加热器和夹持装置略去）：
①装置B中的试剂是浓硫酸，装置C需水浴加热，目的是使SiHCl3气化，与氢气反应．
②反应一段时间后，装置D中可观察到有晶体硅生成，装置D不能采用普通玻璃管的
原因是SiHCl3与过量的H2在1000℃～1100℃反应制得纯硅，温度太高，普通玻璃管易熔化，D中发生的反应的
化学方程式是SiHCl3+H2=Si+3HCl．
③为保证实验的成功，操作的关键除题中已告知的之外，你认为最重要的还有：验前要检查装置气密性；加热前要先排尽空气；分液漏斗上口应与圆底烧瓶用橡胶管连通；加热温度要适当等（说出一点即可）．
3．写出下列反应的离子方程式：
①硫酸氢钠溶液中加入碳酸氢钠溶液：HCO3-+H+=CO2↑+H2O；
②向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液至恰好中和：2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O．
4．对于下列物质中制定元素化合价分析错误的是（　　）
A．B．C．D．

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