- 物质的检验
- 共543题
某溶液仅含Fe2+、Na+、Al3+、Ba2+、SO42-、NO3-、Cl-中的4种离子,所含离子的物质的量均为1mol.若向该溶液中加入过量的稀硫酸,有气体产生,且溶液中阴离子种类不变(不考虑水的电离和离子的水解).回答下列问题:
(1)若向该溶液中加入过量的稀硫酸和KSCN溶液,现象是:______
(2)写出向该溶液中加入过量的稀硫酸发生反应的离子方程式为:______
(3)经分析,该溶液所含的4种离子是:______
(4)判定另外3种离子不能存在的主要依据有三个:
①向该溶液中加入过量的稀硫酸,有气体产生,且溶液中阴离子种类不变、②所含离子的物质的量均为1mol,则③是______.
(5)若向该溶液中加入足量的NaOH溶液,将所得的沉淀过滤再灼烧,最后所得固体的质量为______g.
正确答案
解:向该溶液中加入过量的稀硫酸,有气泡产生,且溶液中阴离子种类不变,则一定发生Fe2+、NO3-的氧化还原反应生成硝酸铁和NO,阴离子种类不变,说明原溶液中原来已经存在SO42-,又溶液中含有四种离子,反应生成了Fe3+,所含离子的物质的量均为1mol,由电荷守恒可知,含有带一个单位正电荷的阳离子,即一定含有Na+,由上述推断可知,该溶液中所含的离子为:Fe2+、Na+、SO42-、NO3-,
(1)若向该溶液中加入过量的稀硫酸和KSCN溶液,稀硫酸中的氢离子和硝酸根离子将亚铁离子氧化为铁离子遇到硫氰酸根离子显示红色,同时会生成一氧化氮,一氧化氮遇到氧气生成的是二氧化氮,故答案为:产生无色气体,迅速变为红棕色,溶液呈血红色;
(2)写出向该溶液中加入过量的稀硫酸,稀硫酸中的氢离子和硝酸根离子将亚铁离子氧化为铁离子,同时会生成一氧化氮,发生反应的离子方程式为:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,故答案为:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;
(3)该溶液中所含的离子为:Fe2+、Na+、SO42-、NO3-,故答案为:Fe2+、Na+、SO42-、NO3-;
(4)由上述推断可知,该溶液中所含的离子为:Fe2+、Na+、SO42-、NO3-,依据是:①向该溶液中加入过量的稀硫酸,有气体产生,且溶液中阴离子种类不变;②所含离子的物质的量均为1mol;③是溶液中离子电荷守恒,故答案为:离子电荷守恒;
(5)若向该溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反应后,过滤、洗涤、灼烧,最终所得固体为氧化铁,其质量为:0.5mol×160g/mol=80g,故答案为:80.
解析
解:向该溶液中加入过量的稀硫酸,有气泡产生,且溶液中阴离子种类不变,则一定发生Fe2+、NO3-的氧化还原反应生成硝酸铁和NO,阴离子种类不变,说明原溶液中原来已经存在SO42-,又溶液中含有四种离子,反应生成了Fe3+,所含离子的物质的量均为1mol,由电荷守恒可知,含有带一个单位正电荷的阳离子,即一定含有Na+,由上述推断可知,该溶液中所含的离子为:Fe2+、Na+、SO42-、NO3-,
(1)若向该溶液中加入过量的稀硫酸和KSCN溶液,稀硫酸中的氢离子和硝酸根离子将亚铁离子氧化为铁离子遇到硫氰酸根离子显示红色,同时会生成一氧化氮,一氧化氮遇到氧气生成的是二氧化氮,故答案为:产生无色气体,迅速变为红棕色,溶液呈血红色;
(2)写出向该溶液中加入过量的稀硫酸,稀硫酸中的氢离子和硝酸根离子将亚铁离子氧化为铁离子,同时会生成一氧化氮,发生反应的离子方程式为:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,故答案为:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;
(3)该溶液中所含的离子为:Fe2+、Na+、SO42-、NO3-,故答案为:Fe2+、Na+、SO42-、NO3-;
(4)由上述推断可知,该溶液中所含的离子为:Fe2+、Na+、SO42-、NO3-,依据是:①向该溶液中加入过量的稀硫酸,有气体产生,且溶液中阴离子种类不变;②所含离子的物质的量均为1mol;③是溶液中离子电荷守恒,故答案为:离子电荷守恒;
(5)若向该溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反应后,过滤、洗涤、灼烧,最终所得固体为氧化铁,其质量为:0.5mol×160g/mol=80g,故答案为:80.
某研究性学习小组在网上收集到如下信息:钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧.他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究:
【实验】将燃烧的钠迅速伸入到盛有装满CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上粘附着白色物质.
【提出假设】假设1:白色物质是Na2O.
假设2:白色物质是Na2CO3.
假设3:______ (请你写出).
【设计实验方案、验证假设】该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究:
【思考与交流】
(1)甲同学认为方案1得到的结论不正确,其理由是______.
(2)通过方案1和方案2的实验,你认为上述三个假设中,______成立.你的理由是______.
(3)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为______.
(4)乙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠.你是否同意乙同学的观点,并简述由:______.
正确答案
解:钠在二氧化碳中燃烧生成的白色固体可能为Na2O、Na2CO3或Na2O和 Na2CO3混合物,故答案为:白色物质是Na2O和 Na2CO3混合物;
(1)取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液溶液变红,原因有,可以是生成的氧化钠溶于水和水反应生成氢氧化钠溶液的作用,也可以碳酸钠溶液水解显碱性的作用,也可以是二者的混合物,所以方案1不正确,
故答案为:Na2CO3溶液显碱性,也会使酚酞变红;
(2)依据上述分析和现象判断,假设2正确;因为取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液,出现白色沉淀,说明含有碳酸钠,静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液无变化,说明一定无氧化钠,因为氧化钠和水反应一定生成氢氧化钠溶液,
故答案为:假设2;方案2①中出现的白色沉淀是CaCO3,所以燃烧后的白色产物中Na2CO3存在;方案2②中滴加无色酚酞试液无明显现象,说明燃烧后的白色产物中没有Na2O存在;
(3)依据现象和实验分析判断钠在二氧化碳气体中燃烧生成碳酸钠和碳单质,反应的化学方程式为:4Na+3CO22Na2CO3+C,
故答案为:4Na+3CO22Na2CO3+C;
(4)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠.是错误的,在反应过程中,是钠在二氧化碳气体中 的燃烧反应,无氢元素的存在,实验依据元素守恒可置换不可能生成氢氧化钠,
故答案为:不同意,因为反应物中无氢元素(或违背质量守恒定律).
解析
解:钠在二氧化碳中燃烧生成的白色固体可能为Na2O、Na2CO3或Na2O和 Na2CO3混合物,故答案为:白色物质是Na2O和 Na2CO3混合物;
(1)取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液溶液变红,原因有,可以是生成的氧化钠溶于水和水反应生成氢氧化钠溶液的作用,也可以碳酸钠溶液水解显碱性的作用,也可以是二者的混合物,所以方案1不正确,
故答案为:Na2CO3溶液显碱性,也会使酚酞变红;
(2)依据上述分析和现象判断,假设2正确;因为取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液,出现白色沉淀,说明含有碳酸钠,静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液无变化,说明一定无氧化钠,因为氧化钠和水反应一定生成氢氧化钠溶液,
故答案为:假设2;方案2①中出现的白色沉淀是CaCO3,所以燃烧后的白色产物中Na2CO3存在;方案2②中滴加无色酚酞试液无明显现象,说明燃烧后的白色产物中没有Na2O存在;
(3)依据现象和实验分析判断钠在二氧化碳气体中燃烧生成碳酸钠和碳单质,反应的化学方程式为:4Na+3CO22Na2CO3+C,
故答案为:4Na+3CO22Na2CO3+C;
(4)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠.是错误的,在反应过程中,是钠在二氧化碳气体中 的燃烧反应,无氢元素的存在,实验依据元素守恒可置换不可能生成氢氧化钠,
故答案为:不同意,因为反应物中无氢元素(或违背质量守恒定律).
下列各组物质仅用蒸馏水不能鉴别出的是( )
正确答案
解析
解:A.苯不溶于水,但密度比水小,酒精与水混溶,硝基苯不溶于水,但密度比水大,三者仅用蒸馏水就能鉴别出,故A不选;
B.烧碱溶于水放热,硝酸铵溶于水吸热,食盐溶于水温度没有明显的变化,可根据温度的变化鉴别三种物质,故B不选;
C.蔗糖溶于水,溶液呈无色,硫酸铜溶于水溶液呈蓝色,碳酸钙不溶于水,三者现象不同,可用水鉴别,故C不选;
D.氧化铜、二氧化猛、活性炭都为黑色粉末,都不溶于水,加水无法简便,故D选.
故选D.
下列实验能达到目的是( )
正确答案
解析
解:A、溴水和苯、己烷不反应,苯和甲烷都能萃取溴,实验现象相同,所以不能区别,故A错误;
D、亚硫酸根离子和硫酸根离子都能和钡离子反应生成白色沉淀,反应现象相同,所以不能区别,故B错误;
C、氯气和氯化氢都能和碳酸氢钠反应生成二氧化碳,所以不能用碳酸氢钠除去氯化氢,可以用饱和食盐水除去氯化氢,故C错误;
D、铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,所以可以用浓硝酸和铜制取二氧化氮,故D正确.
故选D.
下列鉴别方法可行的是( )
正确答案
解析
解:A.稀氨水先和Ag+反应生成AgOH沉淀,后AgOH和氨水反应生成银氨络合物,看到的现象是先生成沉淀后沉淀溶解;稀氨水和Al3+、Mg2+都反应生成白色沉淀,现象相同,无法鉴别,故A错误;
B.1-溴丙烷和2-溴丙烷中分别有3种、2种位置的H,则用核磁共振氢谱鉴别1-溴丙烷和2-溴丙烷,故B正确;
C.碳碳双键和醛基都能被酸性高锰酸钾氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别,可以用银氨溶液鉴别,故C错误;
D.Ba 2+和SO42-、CO32-都反应生成白色沉淀,现象相同无法鉴别,故D错误;
故选B.
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