题目内容
9.5种固体物质A、B、C、D、E由表中不同的阴阳离子组成,它们均易溶于水.| 阳离子 | Na+ | Al3+ | Fe3+ | Cu2+ | Ba2+ |
| 阴离子 | OH- | Cl- | CO32- | NO3- | SO42- |
①A溶液与C溶液混合后产生蓝色沉淀,向该沉淀中加入足量稀HNO3,沉淀部分溶解,剩余白色固体;
②B溶液与E溶液混合后产生红褐色沉淀,同时产生大量气体;
③少量C溶液与D溶液混合后产生白色沉淀,过量C溶液与D溶液混合后无现象;
④B溶液与D溶液混合后无现象;
⑤将38.4g Cu片投入装有足量D溶液的试管中,Cu片不溶解,再滴加1.6mol•L-1稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现.
(1)据此推断A、C的化学式为:ACuSO4;CBa(OH)2.
(2)写出步骤②中发生反应的离子方程式2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑.
(3)D溶液中滴入石蕊试液,现象是溶液由无色变成红色,原因是Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+(用离子方程式说明).
(4)步骤⑤中若要将Cu片完全溶解,至少加入稀H2SO4的体积是500mL.
分析 5种固体物质A、B、C、D、E由表中不同的阴阳离子组成,它们均易溶于水,由离子共存可知,一定含有:Na2CO3、Ba(OH)2,
①A溶液与C溶液混合后产生蓝色沉淀,向该沉淀中加入足量稀HNO3,沉淀部分溶解,剩余白色固体,说明生成氢氧化铜与硫酸钡,故A、C分别为Ba(OH)2、CuSO4中的一种;
②B溶液与E溶液混合后产生红褐色沉淀,同时产生大量气体,说明生成氢氧化铁与二氧化碳,应碳酸钠与铁盐发生双水解反应,B、E分别为Na2CO3、铁盐中的一种;
③少量C溶液与D溶液混合后产生白色沉淀,过量C溶液与D溶液混合后无现象,结合①可知,C为Ba(OH)2、D为铝盐,故A为CuSO4;
④B溶液与D溶液混合后无现象,结合②可知,B为铁盐,E为Na2CO3,
⑤将38.4g Cu片投入装有足量D溶液的试管中,Cu片不溶解,再滴加1.6mol•L-1稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现,D含有NO3-,结合③可知D为Al(NO3)3,
综上所述,可知B中含有Cl-,故B为FeCl3,据此解答.
解答 解:5种固体物质A、B、C、D、E由表中不同的阴阳离子组成,它们均易溶于水,由离子共存可知,一定含有:Na2CO3、Ba(OH)2,
①A溶液与C溶液混合后产生蓝色沉淀,向该沉淀中加入足量稀HNO3,沉淀部分溶解,剩余白色固体,说明生成氢氧化铜与硫酸钡,故A、C分别为Ba(OH)2、CuSO4中的一种;
②B溶液与E溶液混合后产生红褐色沉淀,同时产生大量气体,说明生成氢氧化铁与二氧化碳,应碳酸钠与铁盐发生双水解反应,B、E分别为Na2CO3、铁盐中的一种;
③少量C溶液与D溶液混合后产生白色沉淀,过量C溶液与D溶液混合后无现象,结合①可知,C为Ba(OH)2、D为铝盐,故A为CuSO4;
④B溶液与D溶液混合后无现象,结合②可知,B为铁盐,E为Na2CO3,
⑤将38.4g Cu片投入装有足量D溶液的试管中,Cu片不溶解,再滴加1.6mol•L-1稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现,D含有NO3-,结合③可知D为Al(NO3)3,
综上所述,可知B中含有Cl-,故B为FeCl3,
(1)此推断A、C的化学式为CuSO4、Ba(OH)2 ,故答案为:CuSO4;Ba(OH)2;
(2)步骤②,E为Na2CO3溶液,B为FeCl3溶液,二者发生双水解反应生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳,则其反应方程式为:2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑;
故答案为:2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑;
(3)D为Al(NO3)3溶液,铝盐溶液显酸性,因为铝离子水解生成氢离子,即 Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+,所以向溶液中滴入石蕊试液,溶液会由无色变成红色;
故答案为:由无色变成红色; Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+;
(4)38.4 g Cu的物质的量为:$\frac{38.4g}{64g/mol}$=0.6mol,步骤⑤中发生的离子反应方程式为:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO+4H2O,若要将Cu片完全溶解,需要氢离子的物质的量为1.6mol,故至少加入稀H2SO4的体积设为V,即1.6mol/L×V×2=1.6mol,解V=500mL,
故答案为:500.
点评 本题考查了离子性质和离子共存的分析判断,题目综合性较强,涉及无机物推断、离子检验、离子共存、物质溶解度比较,需要学生熟练掌握基础知识,有利于考查学生的推理能力,难度中等.
| A. | 混合气体中一定含有乙烯 | B. | 混合气体中一定含有甲烷 | ||
| C. | 混合气体中一定含有丙烯 | D. | 混合气体中可能含有乙烷 |
| A. | 设锌镀层厚度为h,锌的密度为ρ,则h=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{ρs}$ | |
| B. | 锌电极的电极反应式为2H2O+2e-═H2↑+2OH- | |
| C. | 锌和石墨在碱溶液中形成原电池,外电路中电流从锌流向石墨 | |
| D. | 当石墨上不再有气泡时,立即取出铁片,冲洗后用酒精灯加热烘干,铁片可能部分被氧化,导致实验结果偏低 |
| A. | a中铁钉附近呈现红色 | B. | b中铁钉上发生还原反应 | ||
| C. | a中铜丝上发生还原反应 | D. | b铁钉上有气泡产生 |
| A. | 浓硫酸可刻蚀石英制艺术品 | |
| B. | 活性炭、SO2和Na2O2都具有漂白作用,且漂白的化学原理相同 | |
| C. | 石油的裂化、煤的气化、Na2FeO4杀菌消毒均属于化学变化 | |
| D. | 氢氧化铁溶胶、水玻璃、淀粉溶液、PM2.5微粒均具有丁达尔效应 |
| A. | 铁与稀硫酸反应:Fe+2H+═Fe2++H2↑ | |
| B. | 硫酸溶液和氢氧化钡溶液反应:SO42-+Ba2+═BaSO4↓ | |
| C. | 氯化钠溶液中加入足量硝酸银溶液:Ag++Cl-=AgCl↓ | |
| D. | 氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ |
| A. | $\frac{1000a%}{98x}$g/ml | B. | $\frac{x}{98a%}$g/mol | C. | $\frac{98x}{a%}$g/ml | D. | $\frac{98x}{10a}$g/mol |
(1)第二周期中,元素的第一电离能处于B与N之间的元素有3种.
(2)某元素位于第四周期Ⅷ族,其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同,则其基态原子的价层电子排布式为3d84s2.
(3)乙烯酮(CH2=C=O)是一种重要的有机中间体,可用CH3COOH在(C2H5O)3P=O存在下加热脱H2O得到.乙烯酮分子中碳原子杂化轨道类型是sp2、sp,1mol(C2H5O)3P=O分子中含有的σ键的数目为25NA.
(4)已知固态NH3、H2O、HF的氢键键能和结构如图1:
| 物质 | 氢键X-H…Y | 键能kJ.mol-1 |
| (HF)n | D-H…F | 28.1 |
| 冰 | O-H…O | 18.8 |
| (NH3)n | N-H…N | 5.4 |
解释H2O、HF、NH3沸点依次降低的原因单个氢键的键能是(HF)n>冰>(NH3)n,而平均每个分子含氢键数:冰中2个,(HF)n和(NH3)n只有1个,气化要克服的氢键的总键能是冰>(HF)n>(NH3)n.
(5)碳化硅的结构与金刚石类似,其硬度仅次于金刚石,具有较强的耐磨性能.碳化硅晶胞结构中每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有4个,与碳原子等距离最近的碳原子有12个.已知碳化硅晶
胞边长为apm,则晶胞图2中1号硅原子和2号碳原子之间的距离为$\frac{\sqrt{11}a}{4}$pm,碳化硅的密度为$\frac{1.6×1{0}^{32}}{{a}^{3}×{N}_{A}}$g/cm3.