【題目】某溶液只可能含有K、Al3、Fe3、Mg2、Ba2、NH4+、Cl、CO32-、SO42-中的若干種離子。某同學(xué)取100 mL的溶液分成兩等份進行如下實驗:

①第一份加過量的氫氧化鈉溶液后加熱,收集到0.05 mol有刺激性氣味的氣體,同時得到澄清溶液甲。

②向溶液甲中通入過量的二氧化碳氣體,生成白色沉淀,沉淀經(jīng)過濾,洗滌灼燒后,得到1.02 g固體。

③第二份加足量的氯化鋇溶液后,生成白色沉淀,加入足量鹽酸,沉淀并不溶解,過濾沉淀,充分洗滌,干燥,得到11.65 g固體。

(1)在原溶液中一定存在的離子有_________________________________;一定不存在的離子有_____________________;不能確定是否存在的離子有___________。

(2)為了確定不能確定的離子是否存在,可以采取的方法為__________________________________。

(3)由操作②確定的離子在溶液中的濃度為___________。

【答案】NH4+、Al3+、SO42-、Cl- Fe3+、Mg2+、Ba2+、CO32- K+ 用潔凈的鉑絲蘸取少量試樣,并在煤氣燈外焰上灼燒,并透過藍色鈷玻璃觀察火焰顏色,若火焰為紫色,則證明溶液中含有K+ c(Al3+)=0.4mol/L

【解析】

本題主要考查離子共存與離子反應(yīng)及其相關(guān)計算。溶液和過量NaOH溶液加熱產(chǎn)生的氣體只能是氨氣,可以和過量的氫氧化鈉反應(yīng)生成的沉淀可以是氫氧化鐵、氫氧化鎂,氫氧化鋁可以和過量的氫氧化鈉之間反應(yīng);向偏鋁酸鈉中通過量的二氧化碳可以得到氫氧化鋁沉淀,氫氧化鋁灼燒可以得到氧化鋁,根據(jù)鋁元素守恒可以計算鋁離子的量,在溶液中,鋁離子和碳酸根離子因為雙水解不共存;硫酸根離子可以和鋇離子之間反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,是一種不溶于鹽酸的白色沉淀,根據(jù)沉淀的量,并結(jié)合發(fā)生的反應(yīng)來計算硫酸根離子的量,再根據(jù)溶液中電荷守恒判斷其它離子即可。

①第一份加過量NaOH溶液后加熱,收集到0.05mol氣體,即為氨氣,一定含有NH4+,NH3物質(zhì)的量為0.05mol,NH4+濃度為:=1mol/L,無沉淀生成,則一定不含有Fe3+、Mg2+
②向甲溶液中通入過量CO2,生成白色沉淀,即為氫氧化鋁,則原溶液中一定有Al3+,一定不含有碳酸根離子,鋁離子和過量的氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉溶液,溶液中通入過量CO2,生成白色沉淀,即為氫氧化鋁,氫氧化鋁沉淀經(jīng)過濾、洗滌、灼燒后,得到1.02g固體即為氧化鋁,根據(jù)鋁元素守恒,得到鋁離子的物質(zhì)的量是,Al3+濃度為:;
③第二份加足量BaCl2溶液后,生成白色沉淀,則一定含有硫酸根離子,原溶液中一定無鋇離子,沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后,得到11.65g固體即硫酸鋇的質(zhì)量是11.65g,硫酸鋇物質(zhì)的量為:,根據(jù)原子守恒,所以硫酸根離子的物質(zhì)的量是0.05mol,硫酸根濃度為:,
綜上分析可知,一定含有的離子是:NH4+、Al3+、SO42-,其濃度分別是:1mol/L、0.4mol/L、1mol/L,一定不含Fe3+、Mg2+、Ba2+、CO32-,根據(jù)電荷守恒,溶液中一定存在Cl-,無法確定是否存在K+。

(1)由上述分析可知,溶液中一定存在的離子為:NH4+、Al3+、SO42-、Cl-;一定不存在的離子為Fe3+、Mg2+、Ba2+、CO32-;無法確定是否存在K+

(2)對于K+的檢驗,常采用焰色反應(yīng),其操作方法為:用潔凈的鉑絲蘸取少量試樣,并在煤氣燈外焰上灼燒,并透過藍色鈷玻璃觀察火焰顏色,若火焰為紫色,則證明溶液中含有K+

(3)通過上述分析可知,由操作②確定的Al3+在溶液中的濃度為0.4mol/L。

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【題目】下列各組物質(zhì)中,滿足表中圖示物質(zhì)在通常條件下能一步轉(zhuǎn)化的全部組合是

序號

X

Y

Z

W

Al

NaAlO2

Al(OH)3

Al2O3

Na

NaOH

Na2CO3

NaCl

C

CO

CO2

H2CO3

Fe

FeCl3

FeCl2

Fe(OH)2

A. ①② B. ①③④ C. ②③ D. ①④

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【題目】下列分子或離子中中心原子價層電子對幾何構(gòu)型為四面體且分子或離子空間的構(gòu)型為V形的是( )

A. NH4+ B. PH3 C. H3O+ D. OF2

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【題目】第一電離能I1是指氣態(tài)原子X(g)失去一個電子成為氣態(tài)陽離子X(g)所需的最低能量。下圖是部分元素原子的第一電離能I1隨原子序數(shù)變化的曲線圖。

請回答以下問題:

(1)認(rèn)真分析上圖中同周期元素第一電離能的變化規(guī)律,將Na~Ar之間的元素用短線連接起來,構(gòu)成完整的圖象________

(2)從上圖分析可知,同一主族元素原子的第一電離能I1的變化規(guī)律是_________。

(3)上圖中5號元素在周期表中的位置是_________________________________。

(4)上圖中4、5、6號三種元素的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式分別為__________________。

(5)上圖中1~6號元素中,最高價氧化物對應(yīng)水化物中酸性最強的是_______,兩性化合物有______。

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【題目】下表為元素周期表前4周期的一部分,下列有關(guān)R、W、X、Y、Z五種元素的敘述中,正確的是 ( )

A.W、R元素單質(zhì)分子內(nèi)都存在非極性鍵

B.X、Z元素都能形成雙原子分子

C.鍵長W—H<Y—H,鍵的極性Y—H>W—H

D.鍵長X—H<W—H,鍵能X—H<W—H

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【題目】下列離子方程式的書寫正確的是

A. 氯氣跟水反應(yīng):Cl2 + H2O= 2H+ Cl+ ClO-

B. 食醋與氨水反應(yīng):NH3·H2O+H= NH4+H2O

C. NaHCO3溶液中加少量Ca(OH)2溶液:2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32-

D. 向Ba(OH)2溶液滴加NaHSO4溶液至Ba2+恰好沉淀:Ba2++2H+2OH+SO42- = BaSO4↓+2H2O

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【題目】從實驗測得不同物質(zhì)中氧—氧之間的鍵長和鍵能的數(shù)據(jù)如下表:

O—O鍵

數(shù)據(jù)   

O

O

O2

O

鍵長/10-12m

149

128

121

112

鍵能/kJ·mol-1

x

y

z=494

w=628

其中xy的鍵能數(shù)據(jù)尚未測定,但可根據(jù)規(guī)律性推導(dǎo)鍵能的大小順序為w>z>y>x。該規(guī)律性是(  )

A. 成鍵時電子數(shù)越多,鍵能越大 B. 鍵長越短,鍵能越大

C. 成鍵所用的電子數(shù)越少,鍵能越小 D. 成鍵時電子對越偏移,鍵能越大

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【題目】H2和I2在一定條件下能發(fā)生反應(yīng):H2(g)+I2(g) 2HI(g) H=a kJ/mol.已知:

(a、b、c均大于零)。

下列說法正確的是

A.H2、I2和HI分子中的化學(xué)鍵都是非極性共價鍵

B.?dāng)嚅_2 mol HI分子中的化學(xué)鍵所需能量約為(cba) kJ

C.相同條件下,1 mol H2 (g)和1mol I2 (g)總能量小于2 mol HI (g)的總能量

D.向密閉容器中加入2 mol H2 (g)和2 mol I2 (g),充分反應(yīng)后放出的熱量為2a kJ

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【題目】實驗室配制500mL 0.2mol/L的NaOH溶液。

(1)在下圖所示儀器中,配制上述溶液肯定不需要的是_____________(填序號),除圖中已有儀器外,配制上述溶液還需要的玻璃儀器是__________、____________

(2)填寫下述過程中的空白;

具體步驟如下:

①計算需要稱量NaOH固體的質(zhì)量___________g;

②用托盤天平稱量NaOH固體;

③將稱好的NaOH固體放入燒杯中,加適量蒸餾水溶解、攪拌,并____________至室溫;

④將NaOH溶液沿玻璃棒注入____________中;

⑤用少量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁2—3次,洗滌液也都注入容量瓶,輕輕晃動容量瓶,使溶液混合均勻;

⑥將蒸餾水注入容量瓶,液面離刻度線下_______cm時,改用____________滴加蒸餾水至液面于刻度線相切;

⑦蓋好瓶塞,反復(fù)上下顛倒,搖勻;

(3)使用容量瓶前必須進行的一步操作是_____________________。

(4)經(jīng)精確測量,最后所得溶液物質(zhì)的量濃度為0.192mol/L,原因可能是___________

A.使用濾紙稱量NaOH固體;

B.溶解NaOH后的燒杯未經(jīng)多次洗滌;

C.容量瓶中原來有少量蒸餾水;

D.稱量時所用的砝碼生銹;

E.未冷卻直接轉(zhuǎn)移至容量瓶,立即配好;

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