题目内容
已知某待测液由Ag+、Fe2+、Al3+、K+、Ba2+、NH4+、NO3-、SO42-中的若干种离子组成,进行如下实验:![]()
第一步:加入过量的稀盐酸,无沉淀生成。
第二步:继续加入过量的稀硫酸,有白色沉淀生成。
第三步:过滤,取少量滤液,滴入NaOH溶液至溶液呈碱性,
在此过程中溶液沉淀量的变化如右图所示,加热该溶液,
可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。
根据以上实验现象回答下列问题:
(1)该待测液中一定含有 离子,一定没有 离子,可能有 离子。
(2)某同学采用测pH的方法来判断滴入NaOH溶液后是否使溶液呈碱性,该实验操作是 。
(3)第三步中产生使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体的离子方程式为 ,该步骤中预
期会出现另外一个特殊的实验现象,该现象对应的化学方程式为 。
(1)Fe2+、Al3+、Ba2+、NH4+、NO3- SO42-、Ag+ K+
(2)取一片pH试纸置于表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取待测液,点在pH试纸的中部,半分钟后与标准比色卡对照,判断溶液是否呈碱性。
(3)NH4++OH-
NH3↑+H2O 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
解析试题分析:(1)加入HCl无沉淀生成说明不含有Ag+。继续加入过量的稀硫酸,有白色沉淀生成说明含有Ba2+离子。发生的沉淀反应的方程式为Ba2++ SO42-=BaSO4↓。向过滤后的滤液中滴入NaOH溶液至溶液呈碱性首先产生沉淀。当沉淀达到最大值后再滴加。沉淀量不变,后沉淀又减少一部分。说明还含有Fe2+、Al3+、NH4+。根据溶液呈电中性可知溶液中还应该含有阴离子。由于Ba2+和 SO42-不能共存,含有Ba2+离子,SO42-不能存在。故一定还含有NO3-离子。故该待测液中一定含有Fe2+、Al3+、Ba2+、NH4+、NO3-;一定不含有SO42-、Ag+; K+可能有也可能没有。(2)判断溶液是否呈碱性,该实验操作是取一片pH试纸置于表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取待测液,点在pH试纸的中部,半分钟后与标准比色卡对照,判断溶液是否呈碱性。(3)产生使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体的离子方程式为NH4++OH-
NH3↑+H2O . 该步骤中可能会出现另外一个特殊的实验现象就是Fe(OH)2不稳定,容易被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3,会看到首先产生白色沉淀,产生沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色。该现象对应的化学方程式为4Fe(OH)2 +O2+ 2H2O=4Fe(OH)3。
考点:考查离子的鉴定、检验及化学方程式、离子方程式的书写的知识。
硫酸渣是用黄铁矿制造硫酸过程中排出的废渣,主要化学成分为SiO2约45%,Fe2O3约40%,Al2O3约10%,MgO约5%。目前我国已经在技术上取得突破——从硫酸渣中分离出各种成分并加以利用。其流程和相关数据如下:![]()
查资料得知:
| 物质名称 | 溶度积(Ksp) | pH值 | |
| 开始沉淀 | 完全沉淀 | ||
| Mg(OH)2 | 5.6×10-12 | 9.3 | 10.8 |
| Fe(OH)3 | 2.8×10-16 | 2.7 | 3.7 |
| Al(OH)3 | 1.3×10-33 | 3.7 | 4.7 |
请回答下列问题:
(1)写出固体A的化学式为 。
(2)若要测定溶液的pH是否达到3.7,下列实验用品中可选用的是 。
A.石蕊试液 B.广泛pH试纸 C.精密pH试纸 D.pH计
(3)完成下列离子反应方程式
①溶液D生成固体E ; ②溶液F生成固体G 。
(4)要将固体C、固体E和固体G都转化为相应的稳定氧化物,需进行的实验操作为 。
(5)若不考虑溶液体积的变化,请计算溶液H中c(Mg2+)= 。
工业上用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有Fe2O3等杂质)为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下:![]()
(1)从滤渣A中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品,其化学式为 。
(2)浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是 ,浸取时Fe2(SO4)3与ZnS发生反应的化学方程式为 。
(3)除铁过程控制溶液的pH在5.4左右,该反应的离子方程式为 。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置,其目的是 。
(4)置换法除重金属离子所用物质C为 。
(5)硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表:
| 温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| 溶解度/g | 41.8 | 54.1 | 70.4 | 74.8 | 67.2 | 60.5 |
从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为 、 、过滤、干燥。