【題目】由幾種離子化合物組成的混合物,含有以下離子中的若干種: K+、Cl-、NH4+、Mg2+、Ba2+、CO3-、SO42-,將該混合物溶于水后得澄清溶液,現(xiàn)取3份各100mL的該溶液分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
試回答下列問題:
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)①對(duì)Cl-是否存在的判斷是________(填“一定存在”“一定不存在”或“不能確定”),根據(jù)實(shí)驗(yàn)①②③判斷混合物中一定不存在的離子是 。
(2)試確定溶液中一定存在的陰離子及其物質(zhì)的量濃度(可不填滿):
陰離子符號(hào) | 物質(zhì)的量濃度/mol·L-1 |
(3)試確定K+是否存在并說明理由。
【答案】(1)不能確定 Ba2+、Mg2+
(2)
陰離子符號(hào) | 物質(zhì)的量濃度(mol·L-1) |
SO42- | 0.1 |
CO32- | 0.2 |
(3)K+肯定存在。由于溶液中肯定存在的離子是NH4+、CO32-和SO42-,經(jīng)計(jì)算,每份溶液中NH4+、CO32-和SO42-物質(zhì)的量分別為0.05mol、0.02mol和0.01mol根據(jù)電荷守恒,知道K+一定存在
【解析】
試題分析:根據(jù)題意,Ba2+和SO42-,可發(fā)生離子反應(yīng)生成BaSO4↓,因此兩者不能共存.Ba2+和CO32-可發(fā)生離子反應(yīng)生成BaCO3↓,因此兩者也不能共存。第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生,可能發(fā)生Cl-+Ag+═AgCl↓、CO32-+2Ag+═Ag2CO3↓、SO42-+2Ag+═Ag2SO4↓,所以可能含有Cl-、CO32-、SO42-。第二份加足量NaOH溶液加熱后,收集到氣體0.05mol,和NaOH溶液加熱產(chǎn)生氣體的只能是NH4+,而沒有沉淀產(chǎn)生說明一定不存在Mg2+.故可確定一定含有NH4+,一定不存在Mg2+.根據(jù)反應(yīng)NH4++OH-═NH3↑+H2O,產(chǎn)生NH3為0.05mol,可得NH4+也為0.05mol;第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,經(jīng)足量鹽酸洗滌.干燥后,沉淀質(zhì)量為2.33g。部分沉淀溶于鹽酸為BaCO3,部分沉淀不溶于鹽酸為BaSO4,發(fā)生反應(yīng)CO32-+Ba2+═BaCO3↓、SO42-+Ba2+═BaSO4↓,因?yàn)锽aCO3+2HCl═BaCl2+CO2↑+H2O而使BaCO3溶解。因此溶液中一定存在CO32-、SO42-,一定不存在Ba2+。由條件可知BaSO4為2.33g,物質(zhì)的量為=═0.01mol,則SO42-物質(zhì)的量為0.01mol,SO42-物質(zhì)的量濃度==0.1mol/L ,BaCO3為6.27g-2.33g═3.94g,物質(zhì)的量為=═0.02mol,則CO32-物質(zhì)的量為0.02mol,CO32-物質(zhì)的量濃度為═0.2mol/L。由上述分析可得,溶液中一定存在CO32-、SO42-、NH4+,一定不存在Mg2+、Ba2+。而CO32-、SO42-、NH4+物質(zhì)的量分別為0.02mol、0.01mol、0.04mol;CO32-、SO42-所帶負(fù)電荷分別為0.02mol×2、0.01mol×2,共0.06mol,NH4+所帶正電荷為0.05 mol,根據(jù)溶液中電荷守恒,可知K+一定存在,K+物質(zhì)的量≥0.01 mol,當(dāng)K+物質(zhì)的量>0.01 mol時(shí),溶液中還必須含有Cl-;當(dāng)K+物質(zhì)的量=0.01 mol時(shí),溶液中不含有Cl-。
(1)依據(jù)上述分析可知Cl-可能含有,依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析溶液中一定不含有Mg2+、Ba2+;
(2)依據(jù)上述分析計(jì)算,得到一定存在的陰離子為CO32-、SO42-,其物質(zhì)的量濃度分別為:c(CO32-)=0.2mol/L;c(SO42-)=0.1mol/L;
(3)溶液中一定存在CO32-、SO42-、NH4+,一定不存在Mg2+、Ba2+.而CO32-、SO42-、NH4+物質(zhì)的量分別為0.02mol、0.01mol、0.04mol;CO32-、SO42-所帶負(fù)電荷分別為0.02mol×2、0.01mol×2,共0.06mol,NH4+所帶正電荷為0.05 mol,根據(jù)溶液中電荷守恒,可知K+一定存在,K+物質(zhì)的量≥0.01 mol,當(dāng)K+物質(zhì)的量>0.01 mol時(shí),溶液中還必須含有Cl-;當(dāng)K+物質(zhì)的量=0.01 mol時(shí),溶液中不含有Cl-;CO32-、SO42-所帶負(fù)電荷分別為0.02mol×2、0.01mol×2,共0.06ml,NH4+所帶正電荷為0.05 mol,根據(jù)溶液中電荷守恒,可知K+一定存在;
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以下自發(fā)反應(yīng)能用ΔH判據(jù)來解釋的是( )
A.硝酸銨自發(fā)地溶于水
B.2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g) ΔH=+156.7 kJ·mol-1
C.(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)+NH3(g) ΔH=+74.9 kJ·mol-1
D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液,生成沉淀Al(OH)3的量隨AlCl3加入量的變化關(guān)系如圖所示.則下列離子組在對(duì)應(yīng)的溶液中一定能大量共存的是( )
A. a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:Na+、Fe3+、SO42﹣、HCO3﹣
B. b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:Na+、S2﹣、SO42﹣、Cl﹣
C. c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:Ag+、Ca2+、NO3﹣、Na+
D. d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:K+、NH4+、I﹣、HCO3﹣
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】依照“同溫、同壓、同體積的任何氣體所含分子數(shù)相同”,下列敘述正確的是( )
A.同溫、同壓下兩種氣體的體積之比等于摩爾質(zhì)量之比
B.同溫、同壓下兩種氣體的物質(zhì)的量之比等于密度之比
C.同溫、同壓下兩種氣體的質(zhì)量之比等于密度之反比
D.同溫、同體積下兩種氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鋁是一種很重要的金屬,可以發(fā)生一系列反應(yīng)制備物質(zhì)。
回答下列問題:
(1)反應(yīng)①可以用于____________(說出一條)。
(2)②③反應(yīng)產(chǎn)生等量氫氣消耗的NaOH與H2SO4的物質(zhì)的量之比為_______。
(3)反應(yīng)④的離子反應(yīng)的方程式為__________________。
(4)用反應(yīng)⑥制備Al(OH)3,最好是向A12(SO4)3溶液中滴加______,離子方程式為________。
(5)工業(yè)上常用反應(yīng)⑦制備金屬鋁,制備過程的方程式是_____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO·Cr2O3,還含有MgO、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì),以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的工藝如下(部分操作和條件略):
Ⅰ.將鉻鐵礦和碳酸鈉混合充分焙燒。
Ⅱ.焙燒后的固體加水浸取,分離得到溶液A和固體A。
Ⅲ.向溶液A中加入醋酸調(diào)pH約7~8,分離得到溶液B和固體B。
Ⅳ.再向溶液B中繼續(xù)加醋酸酸化,使溶液pH小于5。
Ⅴ.向上述溶液中加入氯化鉀,得到重鉻酸鉀晶體。
Ⅰ中焙燒發(fā)生的反應(yīng)如下,配平并填寫空缺:
FeOCr2O3 + Na2CO3 + = Na2CrO4 + Fe2O3 + CO2↑;
②Na2CO3+Al2O3=2NaAlO2+CO2↑。
(2)固體A中主要含有 (填寫化學(xué)式)。
(3)已知重鉻酸鉀溶液中存在如下平衡:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。Ⅳ中調(diào)節(jié)溶液pH<5時(shí),其目的是 。
(4)Ⅴ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是:Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl,已知下表數(shù)據(jù)
物質(zhì) | KCl | NaCl | K2Cr2O7 | Na2Cr2O7 | |
溶解度 (g/100g水) | 0 | 28 | 35.7 | 4.7 | 163 |
40 | 40.1 | 36.4 | 26.3 | 215 | |
80 | 51.3 | 38 | 73 | 376 |
①該反應(yīng)能發(fā)生的理由是 。
②獲得K2Cr2O7晶體的操作有多步組成,依次是:加入KCl固體、____________、____________、過濾、洗滌、干燥得到晶體。
(5)Ⅲ中固體B中主要含氫氧化鋁,還含少量鎂、鐵的難溶化合物及可溶性雜質(zhì),精確分析固體B中氫氧化鋁含量的方法是:稱取n g樣品,加入過量____________(填寫試劑名稱)、溶解、過濾、再通入過量的CO2、…灼燒、冷卻、稱量,得干燥固體m g。計(jì)算樣品中氫氧化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________(用含m、n的代數(shù)式表示)。
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