(12分)在Na+浓度为0.5 mol·L-1的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子。
阳离子 |
K+Ag+Mg2+Ba2+ |
阴离子 |
NO CO SiO SO |
现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。
序号 |
实验内容 |
实验结果 |
Ⅰ |
向该溶液中加入足量稀盐酸 |
产生白色沉淀并放出标准状况下0.56 L气体 |
Ⅱ |
将Ⅰ的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量 |
固体质量为2.4 g |
Ⅲ |
向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液 |
无明显现象 |
请回答下列问题。
(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是________________________。
(2)实验Ⅰ中与足量盐酸反应产生气体的阴离子,与少量盐酸也能反应,写出与少量盐酸反应的离子方程式为_______________________________。
(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,填写下表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?”)。
阴离子 |
NO |
CO |
SiO |
SO |
c/mol·L-1 |
|
|
|
|
(4)判断K+是否存在,若存在求其最小浓度,若不存在说明理由:_____________________。
(12分)
Ⅰ.含氯消毒剂可防甲型H1N1流感。二氧化氯是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂,它可由KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应制得。
(1)请写出反应的离子方程式_________________________________________________。
Ⅱ.某无色溶液只含有下列8种离子中的某几种:Na+、H+、Mg2+、Ag+、Cl-、OH-、HCO、NO。已知该溶液可与Al2O3反应,则:
(2)该溶液与Al2O3反应后有Al3+生成,则原溶液中一定含有_____,一定不会含有大量的________。
(3)该溶液与Al2O3反应后有AlO生成,则原溶液中一定含有_______,可能含有大量的________。
(4)写出该溶液与Al2O3反应生成AlO的离子方程式___________________________。
(10分)某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种:Cl-、SO、NH4+、CO、K+、Na+。为确认溶液组成进行如下实验:(1)200mL上述溶液,加入足量BaCl2溶液,反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥,得沉淀4.30g,向沉淀中加入过量的盐酸,有2.33g沉淀不溶。(2)向(1)的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生能促使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体1.12L(已换算成标准状况,假定产生的气体全部逸出)。
(1)溶液一定存在的离子有 ,可能存在的离子有 。
(2)原溶液中c(CO)为 ,c(NH4+) c(SO) (填“>、<或=”)。
(3)如果上述6种离子都存在,则c(Cl-) c(SO) (填“>、<或=”)。
A、B、C、D四种物质均为下列离子组成的可溶性化合物,组成这四种物质的离子(离子不能重复组合)有:
阳离子 |
Na+、Al3+、Ba2+、NH4+ |
阴离子 |
Cl-、OH-、CO32-、SO42- |
分别取四种物质进行实验,实验结果如下:
①A、D溶液呈碱性,B呈酸性,C呈中性
②A溶液与B溶液反应生成白色沉淀,再加过量A,沉淀量减少,但不会完全消失
③A溶液与D溶液混合并加热有气体生成,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
回答下列问题:
(1)A的化学式是_________,用电子式表示C的形成过程:________________ 。
(2)向A溶液中通入适量CO2,使生成的沉淀恰好溶解,所得溶液中各离子物质的量浓度由大到小的顺序是:________________________ 。
(3)写出③的离子方程式_______________________________________________ 。
(4)简述D溶液呈碱性的理由___________________________________________ 。
某无色透明溶液可能存在Na+、Fe3+、Ba2+、NO3-、CO32-、HCO3-、SO42-中的几种离子,现有如下操作:
Ⅰ、取适量该溶液加入CaCl2溶液无沉淀,继续滴加盐酸产生无色无味的气体。
Ⅱ、另取该溶液滴加一定量的NaOH溶液有白色沉淀生成。
试回答下列问题:
该溶液中一定存在的离子有______________,一定不存在的离子_____________。
用一个离子方程式表示操作②的实验现象:
________________________________________________________。
某中学化学兴趣小组为了调查当地某一湖泊的水质污染情况,在注入湖泊的3个主要
水源的入口处采集水样,并进行了分析,给出了如下实验信息:其中一处水源含有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为五种常见化合物,均由下表中的离子形成:
为了鉴别上述化台物。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,只有B、C为紫色(透过蓝色钻玻璃);
④在各溶液中加入硝酸锁溶液,再加过量稀硝酸,A中放出无色气体,C、D中都能产生白色沉淀:
⑤将B、D两溶液混合,未见沉淀或气体生成。
根据上述实验填空:
(1)写出B、D的化擎式:B________,D________。
(2)将含I mol A的溶液与含l molE的溶液反应后蒸于,仅得到一种化台物,该化合物的化学式为______。
(3)在A溶液中加入少量澄清石灰水,其离子方程式为________________。
(4)C常用作净水剂,用离子方程式和适当文字说明其净水原理_____________。
(5)若向含溶质lmol的C溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,生成沉淀质量最大为______________g。
(10分)1 000 mL某待测液中除含有0.2 mol/L的Na+外,还可能含有下列离子中的一种或多种:
现进行如下实验操作(每次实验所加试剂均过量):
(1)写出生成白色沉淀B的离子方程式:___________________________________________。
(2)待测液中肯定不存在的阳离子是_________________。
(3)若无色气体D是单一气体:
①将阴离子的物质的量浓度填入下表中(一定不存在的填“0”,不能确定的填“?”):
②判断原溶液中K+是否存在,若存在,求其物质的量浓度的最小值,若不存在,请说明理由:_______________________________________________________________________________。
(4)若无色气体D是混合气体:
①待测液中一定含有的阴离子是____________________________。
②沉淀A中能与稀硝酸反应的成分是______________________________(写化学式)。
(6分) 某透明澄清溶液可能含有Na+、Fe3+、Ba2+、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、I-等离子中的几种,为鉴别这些离子,分别取三份少量溶液,按照以下顺序进行三个实验:
实验①:加CCl4,再滴加少量氯水,振荡后,CCl4层变为紫色;
实验②:加盐酸后,生成无色无味气体,该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊;
实验③:加BaCl2溶液产生白色沉淀,过滤出沉淀,在沉淀中加入足量盐酸,沉淀不能完全溶解。
(1)分析上述3个实验,用离子符号写出每一个实验得出的结论,可不必完全填满。
实验①:含有 ;不含 ;
实验②:含有 ;不含 ;
实验③:含有 ;不含 ;(可不必完全填满)
(2)通过上述实验,不能确定是否存在的离子是 。
1000mL某待测液中除含有0.2 mol·L-1的Na+外,还可能含有下列离子中的一种或多种:
阳离子 |
K+、NH4+、Fe3+、Ba2+ |
阴离子 |
Cl-、Br-、CO32-、HCO3-、SO32-、SO42- |
现进行如下实验操作(所加试剂均过量):
(1)写出生成白色沉淀B的离子方程式:___________________________________。
(2)待测液中肯定不存在的阳离子是_________________。
(3)若无色气体D是单一气体:
①将阴离子的物质的量浓度填入下表中(一定不存在的填“0”,不能确定的填“?”):
阴离子 |
Cl- |
Br- |
CO32- |
HCO3- |
SO32- |
SO42- |
浓度/ mol·L-1 |
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②判断原溶液中K+是否存在,若存在,求其物质的量浓度的最小值,若不存在,请说明理由:
________________________________________________________________。
(4)若无色气体D是混合气体:
①待测液中一定含有的阴离子是____________________________。
②沉淀A中能还原稀硝酸的成分是______________________________(写化学式)。
氯碱工业的原料饱和食盐水中含有一定量的铵根离子,在电解时会生成性质极不稳定的三氯化氮,容易引起爆炸。
(1)三氯化氮易水解,其水解的最初产物除生成氨气外,另一产物为 。
(2)为除去饱和食盐水中的铵根离子,可在碱性条件下通入氯气,反应生成氮气。该反应的离子方程式为 ;该工艺选择氯气的优点是 。(答一点即可)
(3)过量氯气用Na2S2O3除去,反应中S2O32-被氧化为SO42-。若过量的氯气为1×10-3 mol,则理论上生成的SO42-为 mol。
(4)生产和实验中广泛采用甲醛法测定样品的含氮量。甲醛和铵根离子的反应如下:
4NH4+ + 6HCHO =(CH2)6N4H+(一元酸)+ 3H+ + 6H2O
实验步骤如下:
①已知甲醛溶液中常含有甲酸。取b mL甲醛溶液(过量)于锥形瓶,加入1滴酚酞,用浓度为c mol/L的NaOH溶液中和,滴定管的初始读数V1 mL,当溶液呈微红色时,滴定管的读数V2 mL。
②向其中加入饱和食盐水试样a mL,静置数分钟。
③再加1~2滴酚酞,再用上述NaOH溶液滴定至微红色,滴定管的读数V3 mL。
则饱和食盐水中的含氮量为 mg/L。
2014年3月22日是第二十二届“世界水日”,保护水资源,从我做起!
(1)ClO2和Cl2(还原产物都为Cl-)是生活中常用的消毒剂。当消耗等物质的量的两种物质时,ClO2的消毒效率是Cl2的_______倍。
(2)炼金废水中含有络离子[Au(CN)2]+,与弱电解质碳酸的电离方式相似,[Au(CN)2]+也存在着两步电离,其电离出CN-有毒,CN-与H+结合生成毒性更强的HCN。 [Au(CN)2]+的一级电离方程式: ;在碱性条件下NaClO将废水中的CN-氧化成CO和N2,其反应的离子方程式为: 。
(3)某无色废水中可能含有Fe3+、Al3+、Mg2+、Na+、NO3-、CO32-、SO42-离子中的几种,为分析其成分,分别取废水样品100mL,进行了三组实验,其操作和有关现象如下图所示:
请根据上图回答下列问题:
①实验中需配制1.0mol/L的NaOH溶液100mL,所需仪器除了玻璃棒、托盘天平、量筒、药匙、烧杯、胶头滴管,还缺少的仪器为________________。
②实验③中沉淀量由A→B过程中所发生反应的离子方程式为_________________ ___。
③试确定NO3-是否存在?_________________(填“存在”、“不存在”或“不确定”),若存在,试计算_________________(若不存在,此问不必作答)。
(4)聚合硫酸铁又称聚铁,其化学式为[Fe2(OH)n(SO4)(3―0.5n)]m(n>2,m≤10),它是一种高效的无机高分子混凝剂、净水剂。 某中学化学兴趣小组查资料获取测定聚铁中含铁量的方法:把聚铁溶于过量酸中,先用过量SnCl2将Fe3+还原成 Fe2+:Sn2+ + 2Fe3+ + 6Cl-= 2Fe2+ + SnCl62-,再加入HgCl2溶液除去过量的SnCl2:Sn2+ + 2Hg2+ + 8Cl- = Hg2Cl2↓+ SnCl62-,然后用标准的K2Cr2O7溶液(先加入几滴试亚铁灵指示剂)滴定溶液中的Fe2+。若称取聚铁质量为10.00g配成100.0 mL溶液,取出20.00 mL,经上述方法处理后,再用0.1000 mol·L—1K2Cr2O7标准溶液滴定,达到终点时,消耗标准溶液12.80 mL,则聚铁中铁元素的质量分数为 %。(保留小数点后一位)
雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42-、NO3-、Cl-。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后试样溶液,设计并完成了如下的实验:
已知:3NO3-+8Al+5OH-+2H2O3NH3+8AlO2-
根据以上的实验操作与现象对下列说法进行判断:
(1)试样中肯定存在的离子是_________________________
(2)沉淀1的成分为_______________________________
(3)下列说法正确的是( )
A.该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl、MgSO4 |
B.试样中一定不含Al3+ |
C.PM2.5表示每立方米空气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,PM2.5分散在空气中形成的混合物属于胶体 |
D.大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素 |
(4)Al3+可以与碱反应生成Al(OH)3沉淀,写出实验室制取Al(OH)3的离子方程式:_____________________。
(9分)水是组成生命体的重要化学物质,有关水的反应有很多。
(1)用电子式表示H2O的形成过程 。
(2)在pH=1的水溶液中,①NH4+、Al3+、Br-、SO42- ② Na+、Fe2+、Cl-、NO3-
③K+、Ba2+、Cl-、NO3- ④K+、Na+、HCO3-、SO42-四组离子中,一定大量共存的是 (填序号)。
(3)在下列反应中,水仅做氧化剂的是 ,水既不做氧化剂又不做还原剂的是 。
A.2F2+2H2O=4HF+O2 | B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ |
C.CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑ | D.3Fe+4H2OFe3O4+4H2 |
(4)“神舟七号”飞船上的能量主要来自于太阳能和燃料电池,H2、O2和KOH的水溶液可形成氢氧燃料电池,负极的电极反应为 ,反应产生的水经冷凝后可作为航天员的饮用水,当得到1.8 L饮用水时,电池内转移的电子数为 。
(本题共14分)某工业废水中可能含有如下几种阴阳离子:
阳离子 |
Fe3+、Al3+、Fe2+、Ba2+、Na+ |
阴离子 |
Cl-、CO32-、NO3-、SO42-、SiO32- |
现对该废水样品进行以下研究:
Ⅰ.向试管中滴加浓盐酸,有少量的无色气体生成,气体遇空气立即变为红棕色;
Ⅱ.若向Ⅰ所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
Ⅲ.若向Ⅰ所得的溶液中加入过量的NaOH溶液,有红褐色沉淀生成。过滤后向所得滤液中通入过量的CO2气体,有白色絮状沉淀生成。
根据上述实验,回答下列问题:
(1)该废水中一定含有的阴离子是 ,一定不含有的阳离子是 ;
(2)写出Ⅲ的所得滤液中通入过量的CO2气体生成白色絮状沉淀的离子方程式(只写这一个): ;
(3)已知用铝粉可以除去废水中的一种阴离子(X)。若控制溶液的pH为10.7左右,再加入铝粉,除去X离子的同时产生氨气和氮气,且体积比为1﹕4,完成下列反应的离子方程式并配平:(X用具体的离子符号表示)Al + X + OH- =AlO2-+ NH3 + N2 + 。该反应的还原产物是 。若除去0.2mol X离子,要消耗铝 g。
(4)若将废水中的铁元素完全转化成Fe3+,此时测得c(Fe3+)=1.0×10-2mol·L-1,要想将其转换为Fe(OH)3沉淀而除去,则应调节溶液pH至少大于 。(已知常温下Fe(OH)3的Ksp=1.0×10-38)
(10分)有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溶液滴人到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,只有B、C为紫色(透过蓝色钻玻璃);
④在各溶液中加入硝酸钡溶液,再加过量稀硝酸,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.
根据上述实验填空
(1)写出B、D的化学式:B ,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,该化合物的化学式为 。
(3)在A溶液中加少入量澄清石灰水,其离子方程式为 。
(4)C常用作净水剂,用离子方程式表示其净水原理 。
试题篮
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