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某无色溶液中可能含有离子:Na+、Ag+、Fe3+、Ba2+、Al3+、S2-、AlO2-、SO32-、SO42-,现取该溶液进行有关实验,实验结果如图所示:由该实验可知( )
正确答案
解析
解:由于无色溶液,则一定不存在Fe3+,与过量溴化氢反应生成了气体甲和淡黄色沉淀,沉淀若是溴化银,则不存在S2-、CO32-、SO32-,就不可能生成气体甲,所以淡黄色沉淀为单质硫,是硫化氢与二氧化硫反应生成的,溶液中一定存在硫离子和亚硫酸根离子,一定不会存在Ag+、Fe3+、Ba2+、Al3+,根据电荷守恒Na+一定存在;
溶液甲中含有过量的溴化氢,与过量的碳酸氢铵反应,生成的气体乙为二氧化碳,白色沉淀只能为氢氧化铝,说明原溶液中一定含有偏铝酸根离子;
溶液乙与过量氢氧化钡溶液反应,生成的气体丙为氨气,白色沉淀为碳酸钡或硫酸钡,
所以溶液中一定存在的离子有:Na+、S2-、SO32-、AlO2-; 一定不存在的离子为:Ag+、Fe3+、Ba2+、Al3+;可能存在的离子为:CO32-、SO42-.
A、根据所给的离子,硫离子和亚硫酸根离子在酸性环境下发生归中反应生成淡黄色的沉淀单质硫,即2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O,故A错误;
B、由溶液甲中含有过量的溴化氢,与过量的碳酸氢铵反应,生成的气体乙为二氧化碳,白色沉淀只能为氢氧化铝,溶液甲生成沉淀乙的离子方程式为:Al3++3HCO3-═Al(OH)3↓+3CO2↑,故B正确;
C、溶液甲中含有过量的溴化氢,与过量的碳酸氢铵反应,生成的气体乙为二氧化碳,故C错误;
D、溶液中一定存在的离子有:Na+、S2-、SO32-、AlO2-,故D错误.
故选B.
现有A、B、C、D、E五种可溶强电解质,它们在水中可电离产生下列离子(各种离子不重复).
已知:①A、B两溶液呈碱性;C、D、E溶液呈酸性.
②向E溶液中逐滴滴加B溶液至过量,沉淀量先增加后减少但不消失.
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀.
试回答下列问题:
(1)A溶液呈碱性的原因是______.
(2)写出E溶液与过量的B溶液反应的离子方程式______.
(3)已知:NaOH(aq)+HNO3(aq)=NaNO3(aq)+H2O(1);△H=-a kJ•mol-1.请写出相同条件下B与C的稀溶液反应的热化学方程式______.
(4)若25℃时C、E溶液pH=4,则E溶液中水电离出的氢离子浓度是C溶液中水电离出的氢离子浓度______倍.
(5)将C溶液逐滴加入等体积、等物质的量的浓度的A溶液中,反应后溶液中的一价(+1或-1)离子浓度由大到小的顺序为:______.
正确答案
CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-
2Al3++3SO42-+3Ba2++8OH-═2AlO2-+4H2O+3BaSO4↓
Ba(OH)2(ap)+2HCl(ap)═BaCl2(ap)+2H2O(l)△H=-2akJ•mol-1;
106
c(Na+)>c(C1-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)
解析
解:(1)碳酸根水解产生氢氧根使溶液呈碱性:CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,故答案为:CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-;
(2)硫酸铝和过量的氢氧化钡反应,按照物质的量之比是1:4,
方程式为:Al2(SO4)3+4Ba(OH)2═Ba(AlO2)2+3BaSO4↓+4H2O,
离子方程式为:2Al3++3SO42-+3Ba2++8OH-═2AlO2-+4H2O+3BaSO4↓,
故答案为:2Al3++3SO42-+3Ba2++8OH-═2AlO2-+4H2O+3BaSO4↓;
(3)由NaOH(aq)+HNO3(aq)=NaNO3(aq)+H2O(1)△H=-a KJ•mol-1;所以氢氧化钡为强碱,盐酸为强酸,则氢氧化钡与盐酸的稀溶液反应的热化学方程式为:Ba(OH)2(ap)+2HCl(ap)═BaCl2(ap)+2H2O(l)△H=-2a kJ•mol-1;
(4)盐酸溶液的pH=4,则C(H+)=10-4 mol/L,则C(OH-)==10-10 mol/L,OH-完全是由水电离产生,所以水电离出的氢离子浓度=10-10 mol/L;硫酸铝在溶液中水水解使水显示酸性,溶液中的氢离子浓度就是水电离出的氢离子浓度,PH=4,则C(H+)=10-4 mol/L,所以硫酸铝溶液中水电离出的氢离子浓度是盐酸溶液中水电离出的氢离子浓度的106倍,
故答案为:106;
(5)盐酸溶液逐滴加入等体积、等物质的量的浓度的碳酸钠溶液中,HCl与碳酸钠反应生成等物质的量的NaHCO3和NaCl,碳酸氢根离子的水解大于电离,溶液显碱性,所以离子浓度为:c(Na+)>c(C1-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+),故答案为:c(Na+)>c(C1-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+).
下列各试剂中,不能用来鉴别Fe2+溶液和Fe3+溶液的是( )
正确答案
解析
解:A.向Fe2+溶液中加入NaOH溶液后,Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2,Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,Fe(OH)2不稳定易被氧气氧化为Fe(OH)3,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,白色的Fe(OH)2沉淀变成红褐色Fe(OH)3,向Fe2+溶液中加入NaOH溶液后,观察到生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色;Fe3+与OH-反应Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,生成红褐色Fe(OH)3,两者反应现象不同,故A正确;
B.盐酸和分Fe2+和Fe3+不反应,不能区别Fe2+和Fe3+,故B错误;
C.加入NH4SCN溶液,发生络合反应,Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3溶液立即呈血红色,证明含有三价铁离子;加NH4SCN溶液没有明显现象加入氯水溶液变成红色,说明溶液只有Fe2+,故C正确;
D.加入KSCN溶液,发生络合反应,Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3溶液立即呈血红色,证明含有三价铁离子;加KSCN溶液没有明显现象加入氯水溶液变成红色,说明溶液只有Fe2+,故D正确;
故选B.
有关溶液中所含离子的检验,下列判断中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、加入硝酸酸化,若溶液中有亚铁离子,能够被硝酸氧化成铁离子,所以滴加KSCN溶液后有血红色物质生成,原溶液中可能存在亚铁离子,不一定含有铁离子;检验铁离子方法应该先向溶液中加入硫氰化钾溶液,若溶液变成红色,证明有铁离子存在,故A错误;
B、能够使澄清石灰水变浑浊的气体有二氧化碳和二氧化硫,所以原溶液中可能存在碳酸氢根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子,所以原溶液中不一定存在碳酸根离子,故B错误;
C、钠元素焰色反应的火焰为黄色,可以直接观察到,而钾元素焰色反应为紫色,但能被黄光遮住,观察时需要透过蓝色的钴玻璃观察,所以溶液中可能存在钾离子,故C正确;
D、含有Mg2+、Cu2+、Fe2+和Na+的四种盐溶液中分别加入氢氧化钠,镁离子与氢氧化钠生成白色沉淀、铜离子与氢氧化钠生成蓝色沉淀、亚铁离子能够与氢氧化钠生成白色絮状沉淀且迅速变成灰绿色、没有明显现象的为钠离子,所以可以使用氢氧化钠检验四种离子,故D错误;
故选C.
将Al3+、Na+、K+、NO、OH-、S2-、MnO
、Fe3+、NH4+、H+、AlO
、CO
按在溶液中可以大量共存的情况分成两组.第一组有四种阳离子和两种阴离子,它们是______;第二组有四种阴离子和两种阳离子,它们是______.
正确答案
Al3+、Fe3+、NH4+、H+、MnO4-、NO3-
Na+、K+、CO32-、OH-、AlO2-、MnO4-、NO3-
解析
解:OH-、H+在溶液中不能大量共存,据此可以分为两组:,
Al3+、Fe3+、NH4+能够与OH-离子反应,只能与①H+离子一组;总共有6种阳离子,①H+离子组中已经含有4种,则剩余的2种阳离子Na+、K+只能存在②中;
CO32-、AlO2-能够与H+反应,只能与②OH-离子分在一组;
①H+离子一组含有的离子为:Al3+、Fe3+、NH4+、H+,
②OH-离子组含有的离子有:Na+、K+、CO32-、OH-、AlO2-,
剩余的阴离子为:S2-、MnO4-、NO3-,
由于①组中铁离子具有氧化性,能够氧化S2-,所以S2-,只能存在②组,
MnO4-、NO3-只能存在与①组,
第一组有四种阳离子和两种阴离子,则含有的离子为:Al3+、Fe3+、NH4+、H+、MnO4-、NO3-,
第二组有四种阴离子和两种阳离子,含有的离子有:Na+、K+、CO32-、OH-、AlO2-、MnO4-、NO3-,
故答案为:Al3+、Fe3+、NH4+、H+、MnO4-、NO3-;Na+、K+、CO32-、OH-、AlO2-、MnO4-、NO3-.
某无色溶液中只可能含有NH4+、K+、Al3+、Fe3+、Cl-、SO42-等离子中的几种离子.
①该溶液的焰色反应呈现出紫色.
②取10mL该溶液于试管中滴加Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到0.03mol白色沉淀,向滤液中加入AgNO3溶液未见沉淀产生.
③另取10mL该溶液于试管中,滴加NaOH溶液产生白色沉淀,当沉淀增加到一定量后开始产生气体,最后沉淀完全溶解.并且随NaOH溶液的加入,沉淀和气体的变化关系如图所示.
(1)该溶液中一定含有______(填离子的化学式)离子,一定不含有的离子有______(填离子的化学式);
(2)①根据图中所示数据,计算实验中使用的NaOH溶液的物质的量浓度为:______
②在配制实验所需100mL NaOH溶液时,用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外,还需要______(填仪器名称).
(3)根据图示信息分析该溶液中焰色反应呈现紫色的离子的物质的量浓度为:______.
正确答案
解:(1)①溶液透过蓝色钴玻璃焰色反应呈紫色,说明溶液中含有K+离子,溶液呈无色,则一定不含Fe3+离子;
②取10mL该溶液于试管中滴加Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到0.03mol白色沉淀,根据SO42-+Ba2+=BaSO4↓知溶液中含有SO42-为0.03mol;向滤液中加入AgNO3溶液未见沉淀产生,则溶液中没有Cl-;
③另取10mL该溶液于试管中,滴加NaOH溶液产生白色沉淀,则说明溶液中含有Al3+,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,结合图象中沉淀的变化关系,知溶液中含有Al3+为0.01mol需OH-为0.03mol;当沉淀增加到一定量后开始产生气体,根据NH4++OH-=NH3↑+H2O结合图象,知溶液中含有NH4+为0.02mol需OH-为0.02mol;最后沉淀完全溶解是由于氢氧化铝与NaOH继续反应,反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,结合图象中沉淀的变化关系,需OH-为0.01mol;实验中使用的NaOH溶液的总物质的量为:0.03mol+0.02mol+0.01mol=0.06mol,结合图象中沉淀的变化关系知此时氢氧化钠溶液的体积为60mL,根据C==
=lmol/L,
故答案为:(1)K+、NH4+、Al3+、SO42-;Cl-、Fe3+;(2)①lmol/L;
(2)②配制步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,一般天平称取氢氧化钠,把氢氧化钠倒入烧杯进行溶解,冷却后转移到100mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,配成100mL溶液,所以需要的仪器有玻璃棒、天平、药匙、烧杯、胶头滴管、100mL容量瓶,所以还需要玻璃棒、胶头滴管、100mL容量瓶,
故答案为:100mL容量瓶、胶头滴管;
(3)根据图示信息分析该溶液中焰色反应呈现紫色的离子为K+,该溶液中一定含有K+、NH4+、Al3+、SO42-;根据(1)③知NH4+为0.02mol,Al3+为0.01mol,SO42-为0.03mol,根据溶液呈电中性溶液中阴阳离子所带的正负电荷总数相等,其中正电荷总数为:0.02mol×1+0.01mol×3+n(K+)×1=0.05mol+n(K+),负电荷总数0.03mol×2=0.06mol,所以n(K+)=0.01mol,根据C==
=lmol/L,
故答案为:lmol/L;
解析
解:(1)①溶液透过蓝色钴玻璃焰色反应呈紫色,说明溶液中含有K+离子,溶液呈无色,则一定不含Fe3+离子;
②取10mL该溶液于试管中滴加Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到0.03mol白色沉淀,根据SO42-+Ba2+=BaSO4↓知溶液中含有SO42-为0.03mol;向滤液中加入AgNO3溶液未见沉淀产生,则溶液中没有Cl-;
③另取10mL该溶液于试管中,滴加NaOH溶液产生白色沉淀,则说明溶液中含有Al3+,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,结合图象中沉淀的变化关系,知溶液中含有Al3+为0.01mol需OH-为0.03mol;当沉淀增加到一定量后开始产生气体,根据NH4++OH-=NH3↑+H2O结合图象,知溶液中含有NH4+为0.02mol需OH-为0.02mol;最后沉淀完全溶解是由于氢氧化铝与NaOH继续反应,反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,结合图象中沉淀的变化关系,需OH-为0.01mol;实验中使用的NaOH溶液的总物质的量为:0.03mol+0.02mol+0.01mol=0.06mol,结合图象中沉淀的变化关系知此时氢氧化钠溶液的体积为60mL,根据C==
=lmol/L,
故答案为:(1)K+、NH4+、Al3+、SO42-;Cl-、Fe3+;(2)①lmol/L;
(2)②配制步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,一般天平称取氢氧化钠,把氢氧化钠倒入烧杯进行溶解,冷却后转移到100mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,配成100mL溶液,所以需要的仪器有玻璃棒、天平、药匙、烧杯、胶头滴管、100mL容量瓶,所以还需要玻璃棒、胶头滴管、100mL容量瓶,
故答案为:100mL容量瓶、胶头滴管;
(3)根据图示信息分析该溶液中焰色反应呈现紫色的离子为K+,该溶液中一定含有K+、NH4+、Al3+、SO42-;根据(1)③知NH4+为0.02mol,Al3+为0.01mol,SO42-为0.03mol,根据溶液呈电中性溶液中阴阳离子所带的正负电荷总数相等,其中正电荷总数为:0.02mol×1+0.01mol×3+n(K+)×1=0.05mol+n(K+),负电荷总数0.03mol×2=0.06mol,所以n(K+)=0.01mol,根据C==
=lmol/L,
故答案为:lmol/L;
某待测液中可能含有Fe3+、Fe2+、K+、NH4+、Cl-、SO42-等离子,进行如下实验:
(1)取溶液,加入过量酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀生成.
(2)另取溶液,加入过量的BaCl2溶液,没有白色沉淀生成.
(3)取步骤(2)中少量溶液,滴入2滴KSCN溶液,没有明显的现象出现;再滴入氯水仍无明显的现象出现.
(4)取少量步骤(3)中的溶液,加入NaOH溶液至使溶液呈碱性,加热,可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体.根据实验现象回答:待测液中一定含有______离子,一定不含有______离子,还有一种离子不能确定是否存在,要检验这种离子的实验方法是(填写实验名称和观察到的现象,不要求写实验操作过程)______.
正确答案
解:(1)能与酸化的AgNO3溶液反应生成白色沉淀,据此判断溶液中可能含有Cl-、SO42-;
(2)加入过量的BaCl2溶液,没有白色沉淀,据此判断溶液中没有SO42-;
(3)取步骤(2)中少量溶液,滴入2滴KSCN溶液,没有明显的现象出现,说明溶液中没有Fe3+;再滴入氯水仍无明显的现象出现,说明原溶液中没有Fe2+.
(4)铵根离子在加热条件下与氢氧化钠反应生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的氨气,这是铵根离子的特征反应,根据实验现象判断原溶液中含有NH4+;
通过以上实验不能确定原溶液中是否含有K+.要想检验是否含有钾离子,必须通过焰色反应;焰色反应的方法是:通过蓝色钴玻璃观察火焰,如果火焰呈紫色就说明有钾离子,否则没有.
故答案为:NH4+、Cl-;Fe3+、Fe2+、SO42-;焰色反应;通过蓝色钴玻璃观察火焰,火焰呈紫色.
解析
解:(1)能与酸化的AgNO3溶液反应生成白色沉淀,据此判断溶液中可能含有Cl-、SO42-;
(2)加入过量的BaCl2溶液,没有白色沉淀,据此判断溶液中没有SO42-;
(3)取步骤(2)中少量溶液,滴入2滴KSCN溶液,没有明显的现象出现,说明溶液中没有Fe3+;再滴入氯水仍无明显的现象出现,说明原溶液中没有Fe2+.
(4)铵根离子在加热条件下与氢氧化钠反应生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的氨气,这是铵根离子的特征反应,根据实验现象判断原溶液中含有NH4+;
通过以上实验不能确定原溶液中是否含有K+.要想检验是否含有钾离子,必须通过焰色反应;焰色反应的方法是:通过蓝色钴玻璃观察火焰,如果火焰呈紫色就说明有钾离子,否则没有.
故答案为:NH4+、Cl-;Fe3+、Fe2+、SO42-;焰色反应;通过蓝色钴玻璃观察火焰,火焰呈紫色.
某溶液中可能含有H+、Na+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO42-等离子,当向该溶液中加入某浓度的NaOH溶液时,发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液体积的变化如图所示,由此可知,该溶液中一定含有的阳离子是______,且各离子的物质的量之比为______肯定不含的阳离子是______.
正确答案
解:从图象可知,开始时无沉淀产生,说明含有H+,H++OH-=H2O,该氢离子消耗NaOH溶液的体积为2体积,图象中有一段平台,说明加入OH-时无沉淀生成,有NH4+,NH4++OH-=NH3•H2O,铵根消耗氢氧化钠为3体积,最后溶液中无沉淀,说明溶液中不含Mg2+和Fe3+,含有Al3+,根据Al3++3 OH-=Al(OH)3↓,铝离子消耗NaOH溶液的体积为3体积,当消耗4体积的氢氧化钠时沉淀消失,所以可得到H+、Al3+、NH4+的物质的量之比为2:1:3.
故答案为:H+、Al3+、NH4+;2:1:3;Mg2+、Fe3+.
解析
解:从图象可知,开始时无沉淀产生,说明含有H+,H++OH-=H2O,该氢离子消耗NaOH溶液的体积为2体积,图象中有一段平台,说明加入OH-时无沉淀生成,有NH4+,NH4++OH-=NH3•H2O,铵根消耗氢氧化钠为3体积,最后溶液中无沉淀,说明溶液中不含Mg2+和Fe3+,含有Al3+,根据Al3++3 OH-=Al(OH)3↓,铝离子消耗NaOH溶液的体积为3体积,当消耗4体积的氢氧化钠时沉淀消失,所以可得到H+、Al3+、NH4+的物质的量之比为2:1:3.
故答案为:H+、Al3+、NH4+;2:1:3;Mg2+、Fe3+.
(2013秋•福建校级期末)下列根据实验现象所得出的结论中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A.含有钠元素的物质,在焰色反应中都会显示黄色,原物质可能为金属钠或者氢氧化钠,不一定是钠盐,故A错误;
B.无色试液加入NaOH溶液,加热产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体一定为氨气,则原溶液中一定含有NH4+,故B正确;
C.无色溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,该沉淀可能为氯化银,原溶液中可能含有银离子,不一定含有SO42-,故C错误;
D.无色溶液中加入稀盐酸产生无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊,说明该气体为二氧化碳,但是原溶液不一定含有CO32-,可能含有碳酸氢根离子,故D错误;
故选B.
取少量无机盐溶液试样对其中的离子进行检验.下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、加入盐酸,产生白色沉淀,则试样中可以有银离子、硅酸根离子、偏铝酸根离子中的至少一种,故A错误;
B、加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,则试样中可能含有HCO3-,不一定含有碳酸根离子,故B错误;
C、加入硫氰化钾溶液无变化,说明溶液中不会铁离子,滴加氯水后溶液变红色,此时溶液中含有铁离子,说明原试样中一定有Fe2+,故C正确;
D、加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶解,则试样中有SO42-、Ag+中的至少一种,故D错误;
故选C.
下列根据实验现象所得出的结论中,一定正确的是( )
正确答案
解析
解:A.当溶液中存在大量Ag+时,加入氯化钡溶液时Ag+能与Cl-反应生成白色氯化银沉淀,所以不能肯定溶液中大量存在SO42-,故A错误;
B.当溶液中存在大量Cl-、SO42-、CO32-时,能与Ag+反应分别生成白色氯化银、硫酸银、碳酸银沉淀,所以不能肯定溶液中大量存在Cl-,故B错误;
C.当溶液中只存在钡离子时,加入Na2CO3溶液产生白色沉淀碳酸钡,所以不能肯定溶液中大量存在Ca2+,故C错误;
D.因氨气可以是使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,结论为该气体为NH3,故D正确;
故选D.
某无色澄清溶液中可能含有下列6种离子中的某几种:Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Na+、K+.为确认溶液组成进行如下实验:(1)取少量上述溶液,加入足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,过滤、洗涤后,向沉淀中加入过量的盐酸,沉淀部分溶解.(2)向(1)的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体.(3)另取上述原溶液少量,滴加用硝酸酸化的硝酸银溶液,没有明显现象.由此可以得出关于原溶液组成的正确结论是( )
正确答案
解析
解:(1)取少量该溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再加入足量盐酸后,沉淀部分溶解,并有气体生成,说明白色沉淀为BaCO3和BaSO4,则溶液中含有CO32-、SO42-;
(2)向(1)的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,说明溶液中有NH4+;
(3)另取上述原溶液少量,滴加用硝酸酸化的硝酸银溶液,没有明显现象,说明溶液中没有Cl-.
故溶液中一定存在SO42-、CO32-、NH4+,一定不存在Cl-,可能存在Na+K+.
故选D.
已知4种强电解质溶液,分别含有下列阴、阳离子中的各一种,且互不重复:Ba2+、H+、Na+、NH4+、CO32-、NO3-、OH-、SO42-.将这4种溶液分别标记为A、B、C、D并进行如下实验:
①向A或D中滴入C,均由沉淀生成;
②将A和B混合加热能生成具有刺激性气味的气体;
③将A与D混合产生一种无色无味的气体.
请回答下列问题:
(1)A的化学式为______,判断理由是______C中含有的阳离子是______,判断理由是:______
(2)写出下列物质的化学式:B______、D______.
(3)写出实验③中有关反应的离子方程式:______.
正确答案
解:A和D、B都能生成气体,而题给离子中只有H+与CO32-、OH-与NH4+能反应生成气体,故A只能为(NH4)2CO3;在A或D中滴入C,均有沉淀生成,说明D中含有SO42-,C中应含有Ba2+,而A和D反应生成的气体说明D一定是硫酸,产生的气体是二氧化碳,能被B吸收,说明B是一种碱,所以C是硝酸钡,B是NaOH,
(1)由上述分析可知,A的化学式是(NH4)2CO3,因为:A和D、B都能生成气体,而题给离子中只有H+与CO32-、OH-与NH4+能反应生成气体,故A只能为(NH4)2CO3,C中应含有Ba2+,因为:8种离子中能与CO32-生成沉淀的阳离子只有Ba2+(故答案为:(NH4)2CO3;A和D、B都能生成气体,而题给离子中只有H+与CO32-、OH-与NH4+能反应生成气体,故A只能为(NH4)2CO3;Ba2+;8种离子中能与CO32-生成沉淀的阳离子只有Ba2+
(2)由上述分析可知,B为NaOH,C是Ba(NO3)2,故答案为:NaOH;H2SO4;
(3)A和D反应的离子方程式为CO32-+2H+═CO2↑+H2O,二氧化碳可以被氢氧化钠吸收,故答案为:CO32-+2H+=CO2↑+H2O.
解析
解:A和D、B都能生成气体,而题给离子中只有H+与CO32-、OH-与NH4+能反应生成气体,故A只能为(NH4)2CO3;在A或D中滴入C,均有沉淀生成,说明D中含有SO42-,C中应含有Ba2+,而A和D反应生成的气体说明D一定是硫酸,产生的气体是二氧化碳,能被B吸收,说明B是一种碱,所以C是硝酸钡,B是NaOH,
(1)由上述分析可知,A的化学式是(NH4)2CO3,因为:A和D、B都能生成气体,而题给离子中只有H+与CO32-、OH-与NH4+能反应生成气体,故A只能为(NH4)2CO3,C中应含有Ba2+,因为:8种离子中能与CO32-生成沉淀的阳离子只有Ba2+(故答案为:(NH4)2CO3;A和D、B都能生成气体,而题给离子中只有H+与CO32-、OH-与NH4+能反应生成气体,故A只能为(NH4)2CO3;Ba2+;8种离子中能与CO32-生成沉淀的阳离子只有Ba2+
(2)由上述分析可知,B为NaOH,C是Ba(NO3)2,故答案为:NaOH;H2SO4;
(3)A和D反应的离子方程式为CO32-+2H+═CO2↑+H2O,二氧化碳可以被氢氧化钠吸收,故答案为:CO32-+2H+=CO2↑+H2O.
有一无色透明溶液,可能含Al3+、Fe3+、Mg2+、Na+、CO32-、Cl-、NO3-等离子中的若干种.现做如下实验:
一、取少量该溶液,滴入用硝酸酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀生成.
二、另取部分溶液,加入氢氧化钠,有白色沉淀产生,加入氢氧化钠的量与生成白色沉淀的量可用下图表示.
试推断:
(1)该溶液中一定存在______,一定不存在______.
(2)由图可知白色沉淀共有______种,分别是______(填化学式),其物质的量比为______.
(3)写出图中ab变化过程的离子方程式______.
正确答案
解:(1)该溶液为无色透明溶液,则溶液中不含呈黄色的Fe3+,向溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液产生白色沉淀,说明加入溶液过程中生成了氯化银白色沉淀,则则溶液中存在Cl-,向溶液中加入氢氧化钠溶液,根据图象知,随着加入氢氧化钠量的增多,沉淀的量逐渐增大,当达到一定程度后,再加入氢氧化钠溶液,沉淀的量减少,说明加入氢氧化钠溶液过程中生成偏铝酸钠,因为最终还有白色沉淀,说明溶液不仅含有Al3+还含有Mg2+,根据离子共存知,溶液中不含CO32-,所以溶液中一定存在Cl-、Al3+、Mg2+,不存在CO32-、Fe3+,
故答案为:Cl-、Al3+、Mg2+;CO32-、Fe3+;
(2)根据(1)分析知,生成的白色沉淀有两种,分别为Al(OH)3、Mg(OH)2;
根据OH-+Al(OH)3=AlO2-+2H2O知,n[Al(OH)3]=(3.6-3)mol=0.6mol,根据原子守恒知,n(AlCl3)=n[Al(OH)3]=0.6mol,
根据3OH-+Al3+=Al(OH)3↓知,生成氢氧化铝需要氢氧化钠的物质的量为:n(NaOH)=1.8mol,
则生成氢氧化镁需要的氢氧化钠的物质的量为:n(NaOH)=(3-1.8)mol=1.2mol,
根据2OH-+Mg2+=Mg(OH)2↓知,n(Mg2+)=0.6mol,
根据原子守恒知,n[Mg(OH)2]=0.6mol,
所以n[Mg(OH)2]:n[Al(OH)3]=0.6mol:0.6mol=1:1,
故答案为:2;Al(OH)3、Mg(OH)2;1:1;
(3)沉淀溶解过程中发生的反应为:氢氧化铝和氢氧根离子生成偏铝酸根离子和水的反应,离子反应方程式为:OH-+Al(OH)3=AlO2-+2H2O,
故答案为:OH-+Al(OH)3=AlO2-+2H2O.
解析
解:(1)该溶液为无色透明溶液,则溶液中不含呈黄色的Fe3+,向溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液产生白色沉淀,说明加入溶液过程中生成了氯化银白色沉淀,则则溶液中存在Cl-,向溶液中加入氢氧化钠溶液,根据图象知,随着加入氢氧化钠量的增多,沉淀的量逐渐增大,当达到一定程度后,再加入氢氧化钠溶液,沉淀的量减少,说明加入氢氧化钠溶液过程中生成偏铝酸钠,因为最终还有白色沉淀,说明溶液不仅含有Al3+还含有Mg2+,根据离子共存知,溶液中不含CO32-,所以溶液中一定存在Cl-、Al3+、Mg2+,不存在CO32-、Fe3+,
故答案为:Cl-、Al3+、Mg2+;CO32-、Fe3+;
(2)根据(1)分析知,生成的白色沉淀有两种,分别为Al(OH)3、Mg(OH)2;
根据OH-+Al(OH)3=AlO2-+2H2O知,n[Al(OH)3]=(3.6-3)mol=0.6mol,根据原子守恒知,n(AlCl3)=n[Al(OH)3]=0.6mol,
根据3OH-+Al3+=Al(OH)3↓知,生成氢氧化铝需要氢氧化钠的物质的量为:n(NaOH)=1.8mol,
则生成氢氧化镁需要的氢氧化钠的物质的量为:n(NaOH)=(3-1.8)mol=1.2mol,
根据2OH-+Mg2+=Mg(OH)2↓知,n(Mg2+)=0.6mol,
根据原子守恒知,n[Mg(OH)2]=0.6mol,
所以n[Mg(OH)2]:n[Al(OH)3]=0.6mol:0.6mol=1:1,
故答案为:2;Al(OH)3、Mg(OH)2;1:1;
(3)沉淀溶解过程中发生的反应为:氢氧化铝和氢氧根离子生成偏铝酸根离子和水的反应,离子反应方程式为:OH-+Al(OH)3=AlO2-+2H2O,
故答案为:OH-+Al(OH)3=AlO2-+2H2O.
某强酸性溶液中可能存在NO3-、I-、Cl-、Fe3+中的一种或几种.向该溶液中加入溴水后,溴被还原,由此推断该溶液中( )
正确答案
解析
解:溶液呈强酸性,
向该溶液中滴入Br2,单质Br2被还原,说明溶液中含有还原性离子,为I-,
因NO3-、Fe3+具有强氧化性,与I-发生氧化还原反应而不能大量共存,
由于Cl-不发生反应,不能确定是否含有Cl-,
故选A.
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