【題目】有一未知的無(wú)色溶液,可能含有以下離子中的若干種(忽略由水電離產(chǎn)生的H+、OH-):H+、NH4+、K、Mg2+、Al3+、Fe3+、Cu2+、NO3、CO32-、SO42-):現(xiàn)取兩份100mL溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

①第一份加入足量的BaCl2溶液后,有白色沉淀產(chǎn)生,經(jīng)洗滌、干燥后,稱量沉淀質(zhì)量為4.66g;

②第二份逐滴滴加NaOH溶液,測(cè)得沉淀的物質(zhì)的量與NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示。

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí),回答以下問(wèn)題:

(1)該溶液中一定不存在的陽(yáng)離子有___________。

(2)在實(shí)驗(yàn)②中,NaOH溶液滴至b~c段過(guò)程中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為___________;NaOH溶液的濃度為_____(用字母c、d表示);

(3)原溶液確定含有Mg2+、Al3+、H+,其物質(zhì)的量之比n(Mg2+):n(Al3+):n(H+)為_____;

(4)原溶液中NO3-的濃度為c(NO3),則c(NO3)的取值范圍______________。

【答案】 Fe3+ Cu2 NH4OHNH3·H2O 10/(d-cmol·L1 1:1:1 cNO3)≥0.5 mol·L1

【解析】溶液是無(wú)色溶液,因此不含有Fe3、Cu2,根據(jù)圖像可知0a:沒(méi)有沉淀產(chǎn)生,發(fā)生HOH=H2O,溶液中含有H,不存在CO32cd:沉淀質(zhì)量減少,發(fā)生Al(OH)3OH=AlO22H2O,說(shuō)明原溶液中含有Al3,bc之間沉淀質(zhì)量不變,說(shuō)明原溶液中含有NH4,沉淀質(zhì)量最終沒(méi)有完全消失,說(shuō)明原溶液中含有Mg2。根據(jù)①中產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明含有SO42,據(jù)此判斷。

溶液是無(wú)色溶液,因此不含有Fe3、Cu2,根據(jù)圖像可知0a:沒(méi)有沉淀產(chǎn)生,發(fā)生HOH=H2O,溶液中含有H,不存在CO32。cd:沉淀質(zhì)量減少,發(fā)生Al(OH)3OH=AlO22H2O,說(shuō)明原溶液中含有Al3,bc之間沉淀質(zhì)量不變,說(shuō)明原溶液中含有NH4,沉淀質(zhì)量最終沒(méi)有完全消失,說(shuō)明原溶液中含有Mg2。根據(jù)圖像可知?dú)溲趸V是0.01mol,則氫氧化鋁是0.02mol0.01mol0.01mol。根據(jù)①中產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明含有SO42,根據(jù)硫原子守恒可知n(SO42)=4.66g÷233g/mol=0.02mol,根據(jù)電荷守恒可知一定存在硝酸根離子,鉀離子不能確定。

1)根據(jù)以上分析可知該溶液中一定不存在的陽(yáng)離子有Fe3、Cu2。

2)在實(shí)驗(yàn)②中,NaOH溶液滴至bc段過(guò)程中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為NH4OHNH3·H2O;溶解氫氧化鋁消耗氫氧化鈉溶液的體積是(d-c)mL,根據(jù)Al(OH)3OH=AlO22H2O可知消耗氫氧化鈉是0.01mol,因此NaOH溶液的濃度為10/(d-cmol·L1;

3)根據(jù)圖像可知中和離子消耗氫氧化鈉溶液的體積與溶解氫氧化鋁消耗氫氧化鈉溶液的體積相等,所以氫離子的物質(zhì)的量與氫氧化鋁的物質(zhì)的量相等,則根據(jù)原子守恒可知原溶液中nMg2):nAl3):nH+)=1:1:1

4n(Mg2)=0.01mol,n(Al3)=0.01mol,n(H)=0.01mol,根據(jù)圖像中銨根離子消耗氫氧化鈉溶液的體積可知n(NH4)=0.03mol,n(SO42)=4.66g÷233g/mol=0.02mol,陰陽(yáng)離子電荷不守恒,陰離子的電荷數(shù)小于陽(yáng)離子,說(shuō)明含有NO3,濃度為c(NO3)=0.5mol·mol1,溶液中可能含有K,因此c(NO3)≥0.5 mol·L1。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】用固體NaOH配制一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液,下列操作正確的是

A.稱量時(shí),將固體NaOH直接放在天平左盤(pán)上

B.將稱量好的固體NaOH放入容量瓶中,加蒸餾水溶解

C.定容時(shí)如果加水超過(guò)了刻度線,用膠頭滴管直接吸出多余部分

D.將燒杯中溶解固體NaOH所得溶液,冷卻到室溫后轉(zhuǎn)移至容量瓶中

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【題目】在一定條件下,將3 mol A和1 mol B兩種氣體混合于固定容積為2 L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2 min末該反應(yīng)達(dá)到平衡,生成0.8 mol D,并測(cè)得C的濃度為0.2 mol·L-1。下列判斷錯(cuò)誤的是( )

A. x=1

B. B的轉(zhuǎn)化率為40%

C. 2 min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為0.3 mol·(L·min)-1

D. 若混合氣體的密度不變則表明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

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【題目】甲醇(CH3OH)是重要的溶劑和替代燃料,工業(yè)上用CO和H2在一定條件下制備CH3OH的反應(yīng)為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH。

(1)在體積為1L的恒容密閉容器中,充入2molCO和4molH2,一定條件下發(fā)生上述反應(yīng),測(cè)得CO(g)和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。

①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到2 min,用氫氣表示的平均反應(yīng)速率v(H2)=__________

②下列說(shuō)法正確的是______________(填字母序號(hào))。

A.達(dá)到平衡時(shí),H2的轉(zhuǎn)化率為75%

B.5min后容器中壓強(qiáng)不再改變

C.達(dá)到平衡后,再充入氬氣,反應(yīng)速率增大

D.2min前v(正)>v(逆),2min后v(正)<v(逆)

(2)某溫度下,在一恒壓容器中分別充入1.2molCO和1molH2,達(dá)到平衡時(shí)容器體積為2L,且含有0.4molCH3OH(g),則該反應(yīng)平衡常數(shù)的值為_______,此時(shí)向容器中再通入0.35molCO氣體,則此平衡將______________(填“向正反應(yīng)方向”、“不”或“向逆反應(yīng)方向”)移動(dòng)。

(3)工業(yè)上另一種合成甲醇的方法是利用CO2和H2,己知:CH3OH、H2的燃燒熱(ΔH)分別為-726.5kJ/mol、-285.8kJ/mol,則常溫下CO2和H2反應(yīng)生成CH3OH和H2O的熱化學(xué)方程式是______________________

(4)CH3OH(l)作為一種燃料還可用于燃料電池。在溫度為650℃的熔融鹽燃料電池中用甲醇、空氣與CO2的混合氣體作反應(yīng)物,鎳作電極,用Li2CO3和Na2CO3混合物作電解質(zhì)。該電池的負(fù)極反應(yīng)式為______________________

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【題目】檢驗(yàn)?zāi)澄粗芤褐惺欠窈?/span>SO42的下列操作中,最合理的是()

A.先加硝酸酸化,再加氯化鋇溶液B.先加硝酸酸化,再加硝酸鋇溶液

C.先加鹽酸酸化,再加氯化鋇溶液D.先加鹽酸酸化,再加硝酸鋇溶液

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(1)元素B在周期表中的位置是___________。C2D所含的化學(xué)鍵類型有_________;

(2)請(qǐng)寫(xiě)出C2B2與A2B反應(yīng)的離子方程式___________________________

(3)元素B、C形成的簡(jiǎn)單離子中半徑較大的是_______(寫(xiě)電子式)。

(4)化合物M和N都由A、B、C、D四種元素組成,它們?cè)谌芤褐邢嗷シ磻?yīng)的化學(xué)方程式_________。

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【題目】元素的以下性質(zhì),隨著原子序數(shù)的遞增不呈周期性變化的是(  )

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【題目】已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)+B2(g)=2AB(s)的能量變化如圖所示,下列敘述正確的是(  )
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B.加催化劑能降低該反應(yīng)焓變
C.A﹣B的鍵能為bkJmol﹣1
D.該反應(yīng)的反應(yīng)熱為△H=(a﹣b)kJmol﹣1

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