- 物质的检测
- 共5040题
将NO2、NH3、O2的混合气体26.88L通过稀硫酸后,溶液质量增加45.75g,气体体积缩小为2.24L,将带火星的木条插入其中,木条不复燃.则原混合气体的平均相对分子质量为(气体体积均在标准状况下测定)( )
正确答案
解析
解:该混合气体的物质的量为n==
=1.2mol;氨气与稀硫酸溶液发生如下反应:2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4(若氨气过量,则过量的氨气会溶于水);NO2和O2在溶液中发生如下反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO;2NO+O2=2NO2;将两个反应方程式相加可得总反应方程式:O2+4NO2+2H2O=4HNO3(此反应仅用于计算)由质量守恒定律可得:溶液增加的质量为溶解的气体的质量,所以溶液增加的质量加剩余气体的质量为原混合气体的质量,带火星的木头不复燃说明氧气充分反应,则剩余的2.24L气体为NO;剩余气体的物质的量为n=
=
=0.1mol,则剩余的NO的质量为m=n×M=0.1mol×30g/mol=3g,所以原混合气体的质量为3g+45.75g=48.75g,所以原混合气体的平均摩尔质量M=
=
=40.625g/mol.
综上所述结合选项,则得出结论:原混合气体的平均相对分子质量为40.625(摩尔质量在数值上等于相对分子质量).
故选D.
向如图所示的装置中缓慢地通入气体X,若关闭活塞K,则品红溶液无变化而澄清石灰水变浑浊;若打开活塞K,则品红溶液褪色.X和Y可能是( )
正确答案
解析
解:若打开活塞K,品红溶液褪色,X气体只可能是SO2、NO2或Cl2;
关闭活塞K,若X气体为SO2,通入饱和NaHCO3溶液后发生反应:SO2+2NaHCO3═Na2SO3+2CO2↑+H2O,SO2被吸收而放出CO2,所以品红溶液无变化,而澄清石灰水变浑浊.
若X是NO2,通入水中发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,NO2被吸收放出NO,NO与品红溶液、澄清石灰水不反应;
若X是Cl2,Cl2通入Na2SO3溶液后发生反应:Cl2+Na2SO3+H2O=Na2SO4+2HCl,无气体放出,所以品红溶液无变化,而澄清石灰水不变浑浊.
显然只有A符合,
故选A.
某课外活动小组按右图装置检验Cu与稀HNO3的反应产物为NO.其操作步骤如下:
①按图连接好装置,并检验其气密性.
②将铜网放置在多孔塑料片上,并打开活塞K,从漏斗中加入稀HNO3,加到一定位置后关闭活塞K.
③反应一段时间后会自动停止,然后检验产物NO.请回答下列问题:
(1)怎样检验装置的气密性______(2)开始时应将稀HNO3的液面加到a、b、c的什么地方______.
(3)在反应物未反应完全时,为什么反应会自动停止______.
(4)当打开活塞K检验产物NO时,有什么现象证明产物为NO______.
正确答案
关闭活塞K,向漏斗中加水,如果水不能充满∪形管左端,则装置气密性良好
a处
K关闭时,气压增大,将硝酸从∪形管左端压入右端,使硝酸与铜网脱离接触
气体排出时,由无色变为红棕色
解析
解:(1)如果关闭活塞K,U形管内存有气体,气体产生压强;向漏斗内加水,如果装置气密性良好,当U形管内的气体压强等于外界大气压时,U形管左端水面不再上升,否则水会充满整个U形管.
故答案为:关闭活塞K,向漏斗中加水,如果水不能充满∪形管左端,则装置气密性良好.
(2)NO能和氧气反应产生二氧化氮,当将稀HNO3的液面加到a处,赶出U形管内的空气,排除了二氧化氮的干扰,得到的气体就是纯净的NO,所以应将硝酸的液面加到a处.
故答案为:a.
(3)当关闭K时,U形管内的NO气体产生压强,当U形管左端的压强大于大气压时,气体会使U形管内的溶液从左端向右端移动,从而使铜和硝酸分离,反应自动停止.
故答案为:K关闭时,气压增大,将硝酸从∪形管左端压入右端,使硝酸与铜网脱离接触.
(4)2NO+O2=2 NO2,NO是无色气体,NO2是红棕色气体,当NO转化为NO2时,气体由无色变为红棕色.
故答案为:气体排出时,由无色变为红棕色.
气体X可能是Cl2、HBr、CO2中的一种或几种,已知X通入AgNO3溶液时产生淡黄色沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸,若将X通入澄清的石灰水中却不见沉淀产生,则对气体X的成分下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:因X通入AgNO3溶液时产生淡黄色沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸,说明含有HBr、不含Cl2;由于气体X含有HBr,即使有CO2也不一定能生成沉淀,因为生成的沉淀能与HBr反应,所以X通入澄清的石灰水中却不见沉淀产生,不能说明没有CO2;
故选B.
如图是检验气体性质的一种实验装置,请回答:
(1)当X为二氧化硫气体时
①如果Y为滴有酚酞的稀氢氧化钠溶液,可观察到溶液褪色,此实验说明二氧化硫的水溶液具有______性;
②如果Y为品红溶液时,可观察到溶液褪色,此实验说明二氧化硫具有______性;
③如果Y为酸性KMnO4溶液时,也可观察到溶液褪色,此实验说明二氧化硫具有______性.
(2)仍用如图所示装置进行下列各组实验,也能看到溶液褪色现象的是______(填序号).
A.X为甲烷,Y为酸性高锰酸钾溶液
B.X为氯气,Y为紫色石蕊试液
C.x为乙烯,Y为溴的四氯化碳溶液.
正确答案
解:(1)①将二氧化硫通入到氢氧化钠酚酞试液中,溶液褪色,氢氧化钠具有碱性,能和酸反应生成盐和水,无色酚酞在中性或酸性溶液中呈现无色,所以该实验说明二氧化硫水溶液具有酸性,
故答案为:酸;
②二氧化硫和有色物质反应生成无色物质而使品红溶液褪色,所以二氧化硫体现漂白性,
故答案为:漂白;
③如果Y为酸性KMnO4溶液时,也可观察到溶液褪色,由于是二氧化硫具有还原性,能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,
故答案为:还原;
(2)A.甲烷性质较稳定,和强酸、强碱、大部分强氧化剂不反应,所以甲烷不能被酸性高锰酸钾氧化,则酸性高锰酸钾溶液不褪色,故A错误;
B.氯气溶于水生成次氯酸,次氯酸能够使紫色的石蕊试液褪色,故B正确;
C.乙烯能和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷而使溴水褪色,故C正确;
故选BC.
解析
解:(1)①将二氧化硫通入到氢氧化钠酚酞试液中,溶液褪色,氢氧化钠具有碱性,能和酸反应生成盐和水,无色酚酞在中性或酸性溶液中呈现无色,所以该实验说明二氧化硫水溶液具有酸性,
故答案为:酸;
②二氧化硫和有色物质反应生成无色物质而使品红溶液褪色,所以二氧化硫体现漂白性,
故答案为:漂白;
③如果Y为酸性KMnO4溶液时,也可观察到溶液褪色,由于是二氧化硫具有还原性,能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,
故答案为:还原;
(2)A.甲烷性质较稳定,和强酸、强碱、大部分强氧化剂不反应,所以甲烷不能被酸性高锰酸钾氧化,则酸性高锰酸钾溶液不褪色,故A错误;
B.氯气溶于水生成次氯酸,次氯酸能够使紫色的石蕊试液褪色,故B正确;
C.乙烯能和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷而使溴水褪色,故C正确;
故选BC.
有一瓶无色气体,可能含有H2S、CO2、HCl、NO2、SO2中的若干种,将其通入氯水中,得无色透明液,将此溶液分成两份,向其中一份加入盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀;向另一份中加入HNO3酸化的AgNO3溶液有白色沉淀产生,则下列结论正确的是( )
正确答案
解析
解:气体为无色,则一定不存在红棕色的NO2;
通入氯水得无色溶液,一定无H2S,因若有这两种气体会发生反应:H2S+Cl2=HCl+S↓,会看到浑浊现象;
将溶液分两份一份加HCl酸化的BaCl2有白色沉淀,白色沉淀为硫酸钡,说明原气体中一定有SO2,因SO2已被氯气氧化成SO42-;
另一份加HNO3酸化的AgNO3有白色沉淀→不能确定是否含有HCl,因第一步反应后溶液中已经存在Cl-,第二步中也加入了HCl;
CO2不能确定,因为二氧化碳与加入的试剂不反应,
所以原气体中一定含有有的气体是:SO2,肯定没有的气体是:NO2、H2S;无法确定是否含有的气体为:HCl、CO2,
A、根据分析可知,一定含有二氧化硫,无法确定是否含有二氧化碳,故A错误;
B、二氧化氮为有色气体,原混合气体为无色,则一定不存在二氧化氮,故B错误;
C、原气体中肯定没有NO2、H2S,无法确定是否含有HCl,故C错误;
D、由于A、B、C的说法都是错误的,故D正确;
故选D.
为了从含有 FeCl3、FeC12、CuC12 的废液中回收Cu,某研究性学习小组的同们设计了两种方案:
方案1:向废液中加入过量的铁粉,充分反应后,过滤. 在所得滤渣中加入足量的盐酸,
充分反后,再过滤即得到铜.方案1中涉及的四种阳离子的氧化牲由强到弱的顺序为:______过滤操作时,需要用到的玻璃仪器是:______
方案2:在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH=1,用铜和石墨作电极进行电解.当观察到阴极上有少量气泡产生时,即停止电解,这时要回收的Cu已全部析出.
方案2中铜作______极,所发生的电极反应为(若有多个电极反应,请按照反应发生的
先后顺序全部写出)______
另一电极所发生的电极反应为______
方案2在电极上直接回收铜,操作上比方案1简便,但方案2也有不足之处,
主要表现为:______.
正确答案
解:方案1:三价铁和金属铜之间反应生成亚铁离子和铜离子,在氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,该反应能证明三价铁的氧化性强于铜离子,根据金属活动顺序表得出:Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+;
过滤时需要制作过滤器的漏斗、固定仪器的铁架台、引流用的玻璃棒、承接滤液的烧杯,所以使用的玻璃仪器有:漏斗、烧杯、玻璃棒,
故答案为:Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+;漏斗、烧杯、玻璃棒;
方案2:电解时,阳极是活泼电极时,则金属电极会溶解,阴极上有少量气泡产生时,说明金属铜做阴极,按照氧化性顺序Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+,可以得出放电的离子以及电极反应为:Fe3++e-=Fe2+,Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2↑;另一极氯离子放电生成氯气,电解反应为:2Cl--2e-=Cl2↑;
方案2在电极上直接回收铜,操作上比方案1简便,但方案2也有不足之处:在阳极上放电的是氯离子,产生氯气,有毒;使用了电解装置,成本较,
故答案为:阴;Fe3++e-=Fe2+,Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2↑;2Cl--2e-=Cl2;产生污染性的气体氯气;使用了电解装置,成本较高.
解析
解:方案1:三价铁和金属铜之间反应生成亚铁离子和铜离子,在氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,该反应能证明三价铁的氧化性强于铜离子,根据金属活动顺序表得出:Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+;
过滤时需要制作过滤器的漏斗、固定仪器的铁架台、引流用的玻璃棒、承接滤液的烧杯,所以使用的玻璃仪器有:漏斗、烧杯、玻璃棒,
故答案为:Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+;漏斗、烧杯、玻璃棒;
方案2:电解时,阳极是活泼电极时,则金属电极会溶解,阴极上有少量气泡产生时,说明金属铜做阴极,按照氧化性顺序Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+,可以得出放电的离子以及电极反应为:Fe3++e-=Fe2+,Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2↑;另一极氯离子放电生成氯气,电解反应为:2Cl--2e-=Cl2↑;
方案2在电极上直接回收铜,操作上比方案1简便,但方案2也有不足之处:在阳极上放电的是氯离子,产生氯气,有毒;使用了电解装置,成本较,
故答案为:阴;Fe3++e-=Fe2+,Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2↑;2Cl--2e-=Cl2;产生污染性的气体氯气;使用了电解装置,成本较高.
在实验室里制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫,为了检验SO2和C2H4的性质,有人设计下列实验方案.
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ装置可盛放的试剂是I______;Ⅱ______;Ⅲ______;Ⅳ______(将下列有关试剂的序号填入空格内);
A.品红溶液 B.NaOH溶液
C.浓H2SO4 D.酸性KMnO4溶液
(2)能说明SO2气体存在的现象是______;
(3)使用装置Ⅱ的目的是______;
(4)确定含有乙烯的现象是______.
(5)如果Ⅳ盛放的溶液为溴水,那么发生的化学方程式为______,反应类型为______.
正确答案
解:(1)乙烯不与NaOH溶液反应,但二氧化硫能与碱反应(SO2+2NaOH Na2SO3+H2O),二氧化硫是否存在可用品红溶液检验.乙烯的检验应放在排除SO2的干扰后进行,选通过品红溶液褪色检验SO2的存在;再通过NaOH溶液除去SO2,再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净.最后用高锰酸钾酸性溶液褪色实验检验乙烯故答案为:A;B;A;D;
(2)二氧化硫是否存在可用品红溶液检验,故答案为:装置Ⅰ中品红溶液褪色;
(3)乙烯和二氧化硫都能使溴水或高锰酸钾酸性溶液褪色,检验乙烯时应先除去二氧化硫,故答案为:除去二氧化硫气体,以免干扰乙烯的实验;
(4)通过NaOH溶液除去SO2,再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净,最后用高锰酸钾酸性溶液褪色实验检验乙烯,装置Ⅳ中的酸性高锰酸钾溶液褪色,说明含有乙烯,
故答案为:装置Ⅲ中的品红溶液不褪色,装置Ⅳ中的酸性高锰酸钾溶液褪色;
检查二氧化硫是否除尽;
(5)乙烯中含有C=C键,能与溴水发生加成反应生成二溴乙烷,反应的方程式为CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br,故答案为:CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br;加成.
解析
解:(1)乙烯不与NaOH溶液反应,但二氧化硫能与碱反应(SO2+2NaOH Na2SO3+H2O),二氧化硫是否存在可用品红溶液检验.乙烯的检验应放在排除SO2的干扰后进行,选通过品红溶液褪色检验SO2的存在;再通过NaOH溶液除去SO2,再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净.最后用高锰酸钾酸性溶液褪色实验检验乙烯故答案为:A;B;A;D;
(2)二氧化硫是否存在可用品红溶液检验,故答案为:装置Ⅰ中品红溶液褪色;
(3)乙烯和二氧化硫都能使溴水或高锰酸钾酸性溶液褪色,检验乙烯时应先除去二氧化硫,故答案为:除去二氧化硫气体,以免干扰乙烯的实验;
(4)通过NaOH溶液除去SO2,再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净,最后用高锰酸钾酸性溶液褪色实验检验乙烯,装置Ⅳ中的酸性高锰酸钾溶液褪色,说明含有乙烯,
故答案为:装置Ⅲ中的品红溶液不褪色,装置Ⅳ中的酸性高锰酸钾溶液褪色;
检查二氧化硫是否除尽;
(5)乙烯中含有C=C键,能与溴水发生加成反应生成二溴乙烷,反应的方程式为CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br,故答案为:CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br;加成.
(2014春•武汉校级期中)有一瓶无色气体,可能含有H2S、CO2、HCl、SO2中的一种或几种.向其中加入氯水,得到无色透明溶液.把溶液分成两份:向一份中加入氯化钡---盐酸混合溶液,出现白色沉淀;向另一份中加入硝酸银---硝酸混合溶液,也有白色沉淀.结论:①原气体中肯定有SO2;②原气体中肯定没有H2S;③原气体中肯定有HCl;④不能肯定原气体中是否有HCl;⑤原气体中肯定没有CO2.以上结论中正确的是( )
正确答案
解析
解:通入氯水得无色溶液,一定无H2S,如果有硫化氢气体会发生反应:H2S+Cl2=HCl+S↓,会看到浑浊现象;
将溶液分两份一份加HCl酸化的BaCl2有白色沉淀,一定有SO2,因SO2已被氯气氧化成SO42-;另一份加HNO3酸化的AgNO3有白色沉淀→不能确定是否含有HCl;
因第一步反应后溶液中已经存在Cl-,第二步中也加入了HCl;
因二氧化碳与加入试剂不反应,无法确定是否含有二氧化碳;
根据以上分析可知:原气体中肯定有SO2,一定没有H2S气体,可能含有CO2、HCl,
故①②④是正确的,
故选C.
某同学设计如下实验方案,以分离KCl和BaCl2两种固体混合物,试回答下列问题:
(1)操作①的名称是______,操作②的名称是______.
(2)试剂a是______,试剂b是______,固体B是______.(填化学式)
(3)加入试剂a所发生的离子方程式为:______.加入试剂b所发生的离子方程式为:______.
正确答案
解:(1)将固体配成溶液,应加水溶解,操作②为固体和液体的分离,为过滤操作,故答案为:溶解;过滤;
(2)固体溶解后加入过量K2CO3使BaCl2转化为沉淀,过滤后沉淀加入盐酸可生成BaCl2溶液,经蒸发、结晶、干燥后可得固体BaCl2,
故答案为:K2CO3;HCl;BaCl2;
(3)加入试剂a,K2CO3与BaCl2反应生成BaCO3沉淀,发生的离子方程式为CO32-+Ba2+=BaCO3↓,
加入试剂b,BaCO3沉淀加入盐酸可生成BaCl2溶液,反应的离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O,
故答案为:CO32-+Ba2+=BaCO3↓;BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O.
解析
解:(1)将固体配成溶液,应加水溶解,操作②为固体和液体的分离,为过滤操作,故答案为:溶解;过滤;
(2)固体溶解后加入过量K2CO3使BaCl2转化为沉淀,过滤后沉淀加入盐酸可生成BaCl2溶液,经蒸发、结晶、干燥后可得固体BaCl2,
故答案为:K2CO3;HCl;BaCl2;
(3)加入试剂a,K2CO3与BaCl2反应生成BaCO3沉淀,发生的离子方程式为CO32-+Ba2+=BaCO3↓,
加入试剂b,BaCO3沉淀加入盐酸可生成BaCl2溶液,反应的离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O,
故答案为:CO32-+Ba2+=BaCO3↓;BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O.
下列有关物质分离方法的叙述中,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.溶液和胶体粒子都能透过滤纸,不能用过滤的方法分离,应用渗析的方法分离,故A错误;
B.水的沸点较低,可用蒸馏的方法分离提纯,故B正确;
C.四氯化碳不溶于水,且碘在四氯化碳中的溶解度比在水中大,可用四氯化碳萃取碘水中的碘,故C正确;
D.加热时氯化铵易分解,则可用加热的方法分离氯化钠和氯化铵固体,故D正确.
故选A.
物质制备过程中离不开物质的提纯.以下除杂方法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.NaHCO3不稳定,加热易分解,将固体置于坩埚中加热至恒重,可得到纯净的碳酸钠固体,故A正确;
B.硝酸钾溶解度受温度影响很大,氯化钠溶解度受温度影响不大,可除去硝酸钾,但得到的氯化钠溶液,实验步骤不完整,故B错误;
C.二氧化碳与饱和碳酸氢钠溶液不反应,盐酸与碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体,可除去杂质,故C正确;
D.Br2可与Na2SO3发生氧化还原反应而被除去,然后分液可得溴乙烷,故D正确.
故选B.
工业用废铁屑还原软锰矿(主要成分为MnO2,另有少量的铁和SiO2等)制备硫酸锰.其工艺流程示意如图:
(1)浸出过程中,MnO2被铁屑还原为Mn2+进入溶液,该步骤中涉及的主要离子反应有:______;MnO2+2Fe2++4H+═Mn2++2Fe3++2H2O;2Fe3++Fe=3Fe2+.
(2)除杂过程中加入碳酸钙的目的是______.
(3)除钙过程中,欲使Ca2+沉淀完全[当溶液中c(Ca2+)≤10-5mol•L-1时,即可认为Ca2+已沉淀完全],则溶液中c(F-)应______,(已知该常温下CaF2的Ksp=1×10-11).
(4)该生产流程中,硫酸的用量不宜过多,其原因是______.
(5)工业上可用电解硫酸锰和硫酸混合溶液的方法制备二氧化锰,Mn2+在阳极失电子转化为MnO2.
正确答案
解:(1)铁还能够与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的离子方程式为:Fe+2H+═Fe2++H2↑,
故答案为:Fe+2H+═Fe2++H2↑;
(2)在溶液中存在水解平衡:Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,加入CaCO3后,由于CaCO3(s)⇌Ca2+(aq)+CO32-(aq)、CO32-+2H+═CO2↑+H2O,溶液中氢离子浓度减小,使得Fe3+的水解平衡向正反应方向移动,因此Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而被除去,
故答案为:调节溶液的pH,将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而被除去;
(3)Ksp(CaF2)=1×10-11=c(Ca2+)×c2(F-),当溶液中c(Ca2+)≤10-5mol•L-1时,可认为Ca2+已沉淀完全,则c(F-)≥mol/L=1×10-3mol•L-1,
故答案为:≥1×10-3mol•L-1;
(4)钙离子与硫酸根离子能够反应生成微溶物硫酸钙,若硫酸用量过多,溶液生成硫酸钙沉淀,
故答案为:避免生成CaSO4沉淀.
解析
解:(1)铁还能够与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的离子方程式为:Fe+2H+═Fe2++H2↑,
故答案为:Fe+2H+═Fe2++H2↑;
(2)在溶液中存在水解平衡:Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,加入CaCO3后,由于CaCO3(s)⇌Ca2+(aq)+CO32-(aq)、CO32-+2H+═CO2↑+H2O,溶液中氢离子浓度减小,使得Fe3+的水解平衡向正反应方向移动,因此Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而被除去,
故答案为:调节溶液的pH,将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而被除去;
(3)Ksp(CaF2)=1×10-11=c(Ca2+)×c2(F-),当溶液中c(Ca2+)≤10-5mol•L-1时,可认为Ca2+已沉淀完全,则c(F-)≥mol/L=1×10-3mol•L-1,
故答案为:≥1×10-3mol•L-1;
(4)钙离子与硫酸根离子能够反应生成微溶物硫酸钙,若硫酸用量过多,溶液生成硫酸钙沉淀,
故答案为:避免生成CaSO4沉淀.
现有四瓶丢失标签的NaOH、Na2CO3、A1C13. NH4HSO4溶液,为鉴别四瓶溶液,将四瓶溶液编号为A、B、C、D进行实验.实验过程和记录如图所示(无关物质已经略去):请回答:
(1)写出各瓶溶液的化学式:A______ B______C______D______;
(2)A、W的溶液分别加热蒸干并灼烧最后所得固体为______、______(填化学式).D溶液pH______ 7(填“大于”、“小于”或“等于”),原因是(请用离子方程式表示):______.
(3)等物质的量浓度的A、B、C、D溶液pH由大到小的顺序是______.(用字母表示)
(4)等物质的量浓度的C溶液与NH4Cl溶液相比较,c(NH4+):前者______后者(填“<、>”或“=”).
(5)若B、C的稀溶液混合后(不加热)溶液呈中性,则该溶液中离子浓度从大到小的顺序是______.
正确答案
解:(1)由A、B反应流程图及比例关系可推A为AlCl3,B为NaOH,由B、C反应流程图知,Y为NH3,C应该为铵盐,所以C为NH4HSO4,D就为Na2CO3气体Z为CO2,故答案为:AlCl3;NaOH;NH4HSO4;Na2CO3;
(2)A是AlCl3,AlCl3水解:Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,灼烧:2Al(OH)3Al2O3+3H2O;AlCl3水解产物受热分解得到的是Al2O3和HCl,最后HCl完全逸到空气中;W是NaAlO2,水解AlO2-+H2O⇌Al(OH)3+OH-,由于OH-的存在,Al(OH)3不能沉淀下来,最后得到NaAlO2;D是Na2CO3,由于CO32-水解:CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-而呈碱性,故pH>7,
故答案为:Al2O3 ;NaAlO2;大于;CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-;
(3)A、B、C、D四种溶液,其中NaOH和Na2CO3呈碱性的pH>7,而且NaOH碱性>Na2CO3,AlCl3和NH4HSO4呈酸性,pH<7,NH4HSO4酸性>AlCl3,所以等物质的量浓度A、B、C、D的pH由大到小的顺序是NaOH>Na2CO3>AlCl3>NH4HSO4,为B>D>A>C,故答案为:B>D>A>C;
(4)等物质的量浓度的NH4HSO4与NH4Cl溶液,NH4HSO4电离出的H+对NH4+的水解起到抑制作用,所以c(NH4+):前者>后者,故答案为:>;
(5)B、C的稀溶液混合后(不加热)溶液呈中性,则溶液中存在硫酸钠、硫酸铵以及氨水等溶质,混合溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),由电荷守恒有c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(H+)=c(OH-),
故答案为:c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(H+)=c(OH-).
解析
解:(1)由A、B反应流程图及比例关系可推A为AlCl3,B为NaOH,由B、C反应流程图知,Y为NH3,C应该为铵盐,所以C为NH4HSO4,D就为Na2CO3气体Z为CO2,故答案为:AlCl3;NaOH;NH4HSO4;Na2CO3;
(2)A是AlCl3,AlCl3水解:Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,灼烧:2Al(OH)3Al2O3+3H2O;AlCl3水解产物受热分解得到的是Al2O3和HCl,最后HCl完全逸到空气中;W是NaAlO2,水解AlO2-+H2O⇌Al(OH)3+OH-,由于OH-的存在,Al(OH)3不能沉淀下来,最后得到NaAlO2;D是Na2CO3,由于CO32-水解:CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-而呈碱性,故pH>7,
故答案为:Al2O3 ;NaAlO2;大于;CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-;
(3)A、B、C、D四种溶液,其中NaOH和Na2CO3呈碱性的pH>7,而且NaOH碱性>Na2CO3,AlCl3和NH4HSO4呈酸性,pH<7,NH4HSO4酸性>AlCl3,所以等物质的量浓度A、B、C、D的pH由大到小的顺序是NaOH>Na2CO3>AlCl3>NH4HSO4,为B>D>A>C,故答案为:B>D>A>C;
(4)等物质的量浓度的NH4HSO4与NH4Cl溶液,NH4HSO4电离出的H+对NH4+的水解起到抑制作用,所以c(NH4+):前者>后者,故答案为:>;
(5)B、C的稀溶液混合后(不加热)溶液呈中性,则溶液中存在硫酸钠、硫酸铵以及氨水等溶质,混合溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),由电荷守恒有c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(H+)=c(OH-),
故答案为:c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(H+)=c(OH-).
现有(NH4)2CO3、(NH4)2SO4、Na2CO3、Na2SO4 四种白色粉末,请设计实验加以鉴别.
正确答案
解:分别取少量四种白色粉末于试管中,然后向试管中分别加入NaOH溶液,加热试管,然后将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,红色石蕊试纸变蓝的为(NH4)2CO3、(NH4)2SO4,另外两种则为Na2CO3、Na2SO4;
向盛有(NH4)2CO3、(NH4)2SO4的试管中分别加入足量稀硝酸,有气泡产生的为(NH4)2CO3,没有明显现象的为(NH4)2SO4;
向盛有Na2CO3、Na2SO4的试管中分别加入足量稀硝酸,有气泡产生的为Na2CO3,没有明显现象的为Na2SO4,
答:分别向盛有(NH4)2CO3、(NH4)2SO4、Na2CO3、Na2SO4 的试管中分别加入NaOH溶液,加热试管,然后将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,红色石蕊试纸变蓝的为(NH4)2CO3、(NH4)2SO4,另外两种则为Na2CO3、Na2SO4;然后向盛有(NH4)2CO3、(NH4)2SO4的试管中加入足量稀硝酸,有气泡产生的为(NH4)2CO3,没有明显现象的为(NH4)2SO4;最后分别向盛有Na2CO3、Na2SO4的试管中加入足量稀硝酸,有气泡产生的为Na2CO3,没有明显现象的为Na2SO4.
解析
解:分别取少量四种白色粉末于试管中,然后向试管中分别加入NaOH溶液,加热试管,然后将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,红色石蕊试纸变蓝的为(NH4)2CO3、(NH4)2SO4,另外两种则为Na2CO3、Na2SO4;
向盛有(NH4)2CO3、(NH4)2SO4的试管中分别加入足量稀硝酸,有气泡产生的为(NH4)2CO3,没有明显现象的为(NH4)2SO4;
向盛有Na2CO3、Na2SO4的试管中分别加入足量稀硝酸,有气泡产生的为Na2CO3,没有明显现象的为Na2SO4,
答:分别向盛有(NH4)2CO3、(NH4)2SO4、Na2CO3、Na2SO4 的试管中分别加入NaOH溶液,加热试管,然后将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,红色石蕊试纸变蓝的为(NH4)2CO3、(NH4)2SO4,另外两种则为Na2CO3、Na2SO4;然后向盛有(NH4)2CO3、(NH4)2SO4的试管中加入足量稀硝酸,有气泡产生的为(NH4)2CO3,没有明显现象的为(NH4)2SO4;最后分别向盛有Na2CO3、Na2SO4的试管中加入足量稀硝酸,有气泡产生的为Na2CO3,没有明显现象的为Na2SO4.
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