题目内容
【题目】2019年3月21日是第二十七届“世界水日”,保护水资源,合理利用废水节省水资源,加强废水的回收利用已被越来越多的人所关注。已知:某无色废水中可能含有H+、NH4+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Na+、NO3-、CO32-、SO42-中的几种,为分析其成分,分别取废水样品100
,进行了三组实验,其操作和有关图像如下图所示,请回答下列问题:
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(1)根据上述3组实验可以分析废水中一定不存在的阴离子是_______,一定存在的阳离子是_____。
(2)分析图像,在原溶液中c(NH4+)与c(Al3+)的比值为_______
(3) 若通过实验确定原废水中c(Na+)=0.14mol/L,试判断原废水中NO3-是否存在?_____(填“存在”“不存在”或“不确定”)。若存在,c(NO3-)=______mol/L。(若不存在或不确定则此空不填)。
【答案】CO32- Na+、H+、Al3+、NH4+ 1:1 存在 0.36
【解析】
由无色废水可知溶液中无Fe3+,根据实验①可知溶液中含有Na+,根据实验②可知溶液中含有SO42-,根据实验③可知溶液中含有H+和Al3+,溶液中一定不含Fe3+、Mg2+,因为CO32-与Al3+不能共存,溶液中无CO32-,则溶液中存在的离子为Na+、Al3+、NH4+、H+、SO42-,一定不存在的离子有Fe3+、Mg2+、CO32-。
(1)由无色废水可知溶液中无Fe3+,根据实验①可知溶液中含有Na+,根据实验②可知溶液中含有SO42-,根据实验③可知溶液中含有H+和Al3+,溶液中一定不含Fe3+、Mg2+,因为CO32-与Al3+不能共存,溶液中无CO32-,则溶液中存在的离子为Na+、Al3+、NH4+、H+、SO42-,一定不存在的离子有Fe3+、Mg2+、CO32-,故答案为:CO32-;Na+、H+、Al3+、NH4+;
(2)已知硫酸钡沉淀为2.33g,则n(SO42-)为0.01mol,根据图象可知与Al(OH)3的OH-为的物质的量0.007mol,由方程式Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O可知将铝离子沉淀需要氢氧化钠0.021mol,所以溶液中H+消耗氢氧化钠0.014mol,氢离子的物质的量是0.014mol,由方程式NH4++OH-=NH3H2O可知消耗氢氧化钠0.007mol,所以铵根离子的物质的量是0.007mol,则原溶液中c(NH4+)与c(Al3+)的比值为1:1,故答案为:1:1;
(3)由题意可知,铝离子为0.007mol、氢离子为0.014mol、铵根离子为0.007mol,硫酸根的物质的量为0.01mol,由电荷守恒可知,溶液中必然有硝酸根离子,硝酸根物质的量为(0.007mol×3+0.014mol+0.007mol)—0.01mol×2=0.036mol,则c(NO3-)=0.36mol/L,故答案为:0.36。
【题目】草酸钴用途广泛,可用于指示剂和催化剂的制备。用含钴废料(主要成分为
,还含有一定量的
、
、
、
、
等)制备草酸钴晶体
的工业流程如下图所示。请回答下列问题:
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已知:①草酸钴晶体难溶于水
②
为有机物(难电离)
③相关金属离子
形成氢氧化物沉淀的
范围如下:
金属离子 |
|
|
|
|
开始沉淀的 | 7.5 | 2.7 | 3.4 | 6.9 |
沉淀完全的 | 9.0 | 3.7 | 4.7 | 8.9 |
(1)滤渣Ⅰ的成分_______。
(2)
是一种绿色氧化剂,写出加入
后溶液中发生的主要反应的离子方程式______。
(3)加入氧化钴调节浸出液的
的范围是______。
(4)加入有机溶剂的目的是______。
(5)若仅从沉淀转化角度考虑,能否利用反应
将
转化为
____(填“能”或“不能”),说明理由:______。(已知
,
)
(6)为测定制得的草酸钴晶体样品的纯度,现称取样品
,先用适当试剂将其转化,稀释后得到纯净的草酸铵溶液
。移取
该溶液加入过量的稀硫酸酸化,用
高锰酸钾溶液滴定,当溶液由__________(填颜色变化),消耗高锰酸钾溶液
,计算草酸钴晶体样品的纯度为__________
。(用含
、
、
的代数式表示)(已知
的摩尔质量为
)
【题目】盐酸和氢氧化钠是工业上重要的化工原料,也是实验室里常见的化学试剂。欲测定某NaOH溶液的物质的量浓度,可用0.1000 mol·L-1 HCl标准溶液进行中和滴定(用酚酞作指示剂)。请回答下列问题:
(1)滴定时,盛装待测NaOH溶液的仪器名称为_____。
(2)碱式滴定管用蒸馏水洗净后,接下来应该进行的操作是_________。
(3)若甲学生在实验过程中,记录滴定前滴定管内液面读数为0.50 mL,滴定后液面如图,则此时消耗标准溶液的体积为_____。
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乙学生做了三组平行实验,数据记录如下:
实验序号 | 待测NaOH溶液的体积/mL | 0.1000mol·L-1HCl溶液的体积/mL | |
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | ||
1 | 25.00 | 0.11 | 25.10 |
2 | 25.00 | 1.56 | 33.30 |
3 | 25.00 | 0.21 | 25.22 |
(4)选取上述合理数据,计算出待测NaOH溶液的物质的量浓度为______(保留四位有效数字)。
(5)下列哪些操作会使测定结果偏高_____ (填序号)。
A.锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗
B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后再用标准液润洗
C.滴定前酸式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失
D.滴定前读数正确,滴定后俯视滴定管读数
(6)滴定达到终点的标志是________。