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题型:填空题
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填空题

某待测溶液中可能含有SO42-、SO32-、CO32-、HCO3-、NO3-、Cl、Br中的若干种及一种常见金属阳离子(Mn),现进行如下实验(每次实验所用试剂均是足量的,鉴定中某些成分可能没有给出)。

请回答下列问题:

(1)根据上述框图信息填写下表(不能确定的不填)。

 

(2)待测溶液中是否有SO32-、SO42-             。若气体D遇空气变红色,则生成沉淀D时肯定发生的反应的离子方程式为             ,形成沉淀B时反应的离子方程式为             

(3)若Mn为常见金属阳离子且原子序数不大于20,则要确定它具体是何种离子的方法是                                                     

正确答案

(1)

 

(2)SO32-、SO42-至少有一种 3BaSO3+2H+2NO3-=2NO↑+3BaSO4↓+H2O HCO3-+Ba2+OH=BaCO3↓+H2O

(3)做焰色反应实验,若透过蓝色钴玻璃片观察到紫色火焰,说明是钾;若不透过蓝色钴玻璃片观察到黄色火焰,则说明是钠

由沉淀A与稀硝酸反应仍得到白色沉淀知白色沉淀D为BaSO4,故溶液中SO32-、SO42-至少有一种;由每次实验所用试剂均足量知溶液A中含有Ba2,在加入碱后能得到白色沉淀B,则原待测溶液中一定含有HCO3-;溶液B中加入足量的氯水后仍得到无色溶液,说明原待测液中无Br,不能确定是否有NO3-、CO32-、Cl。若气体D遇空气变红色时,表明D中肯定有NO,沉淀A中肯定有BaSO3

原子序数不大于20的金属阳离子有Li、Be2、Na、Mg2、Al3、K、Ca2,Al3与HCO3-,SO32-或SO42-与Ca2不能大量共存,故金属阳离子不可能是Al3或Ca2;由待测溶液与浓NaOH溶液混合后无明显变化知溶液中没有Mg2,结合Mn为常见离子且原子序数不大于20知Mn只能是Na或K,可通过焰色实验来确定是钾还是钠。

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题型:简答题
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简答题

(10分)有一份铵盐混合物,取其质量为10.00g时,含有xmol的(NH4)2SO4和ymol的NH4HSO4。以下实验取用不同质量的铵盐混合物均加入同浓度的50.00mL的NaOH溶液, 加热充分反应,将产生的气体A经干燥之后用浓硫酸吸收。

测定结果如下;

铵盐混合物质量为10.00g和20.00g时,浓硫酸增加的质量相同;

铵盐混合物质量为30.00g时,浓硫酸增加的质量为0.68g;

铵盐混合物质量为40.00g时,浓硫酸的质量不变。

(1)A气体的化学式为______________

(2)10.00g铵盐混合物中含有NH4+的物质的量为_____mol(用含x,y的关系式表示),10.00g铵盐混合物溶于水后可电离出H+的物质的量为___mol(用含x,y的关系式表示)。

(3)在含有2 mol NH4+与1 mol H+的溶液中加入2 molOH,加热充分反应,可产生气体A__________ mol

(4)计算:50.00mL的NaOH溶液的浓度为__________mol/L,该铵盐中氮元素的质量分数是          %;(计算结果均保留两位小数)

正确答案

(10分)(1)NH3(2分)

(2)2x+y;y(2分)

(3)1(2分)

(4)4.64mol/L,;14.56%(4分)

(参考解法,解题过程不计入评卷总分,设氢氧化钠的物质的量浓度为Cmol/L,设10克中有Xmol的 (NH4)2SO4和ymol的NH4HSO4132X + 115y=10.(1)

10g时说明铵盐不足, 20g时铵盐已经过量,  n(NH3)="2X" + y=50C×10—3—2y.(2)

30g时铵盐过量,    50C×10—3—3y=0.68/17.(3)

联立(1) (2) (3)解得   X=0.02mol   y=0.064mol    C=4.64mol/L

氮的质量分数="(0.04+0.064)" ×14/10×100%=14.56% )

试题分析:(1)每次所用氢氧化钠的量相同,根据10克铵盐混合物中含有xmol的(NH4)2SO4和ymol的NH4HSO4。则有20克铵盐混合物中含有2xmol的(NH4)2SO4和2ymol的NH4HSO4。这里消耗氢氧根离子有氢离子和铵离子,而且是中和反应在前,反应的离子方程式为:H++OH- =H2O,NH4++OH-NH3↑+H2O,产生的气体A为氨气,化学式为NH3

根据10克混合物和20克混合物得到等量的氨气,说明在和10克混合物反应时,氢氧化钠过量,和20克反应时氢氧化钠不足。40克时说明只发生了氢氧根和氢离子的反应。xmol的(NH4)2SO4和ymol的NH4HSO4,生成氨气2x+y,消耗氢氧化钠2x+2y,2xmol的(NH4)2SO4和2ymol的NH4HSO4,生成氨气2x+y,消耗氢氧化钠2y+2x+y。

(2)混合物质量是30克时,含有3xmol的(NH4)2SO4和3ymol的NH4HSO4.根据20克时氢氧化钠不足,说明氢氧化钠的物质的量为3y+2x,减去氢离子消耗的氢氧化钠就是产生的氨气的量,即:3y+2x-3y="0.68/17" 摩尔, x="0.02mol," 在根据 132x+115y=10克,解y=0.064摩尔。所以10.00克铵盐混合物中含有NH4+的物质的量:0.02*2+0.064="0.104mol" .10.00克铵盐混合物溶于水后可电离出H+的物质的量0.064mol。

(3)在含有2 mol  NH4+与1 mol H+的溶液中加入2 mol OH-,加热充分反应,氢氧根先中和1摩尔氢离子,剩余的1摩尔氢氧根离子和1摩尔的铵离子反应得到氨气1摩尔。

(4)NaOH溶液的浓度为(3y+2x)/0.05  =(3*0.064+2*0.02)/0.05=4.64摩尔/升。

该铵盐中氮元素的质量分数= (0.064+2×0.02)×14/10.00=14.56%。

点评:本题考查的是化学计算,考查学生的问题分析能力以及计算能力,本题涉及的内容为氨及铵盐之间的反应。化学计算需注重解题技巧。

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题型:填空题
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填空题

在25℃时,将酸HA与碱MOH等体积混合.

(1)若0.01mol/L的强酸HA与0.01mol/L强碱MOH混合,则所得溶液显      (填“酸性”、“中性”或“碱性”,下同)该反应的离子方程式为                                         

(2)若PH=3的强酸HA与PH=11的弱碱MOH混合,则所得溶液显         ,理由是:          

(3)若0.01mol/L的强酸HA与0.01mol/L弱碱MOH混合,则所得溶液显              ,解释这一现象的离子方程式是                                

正确答案

(1)中性   H++OH-=H2O

(2)碱性  酸HA与碱MOH中和后,碱过量,还会电离出OH-(2分,其他合理答案也可给分)

(3) 酸性    M++H2OMOH+H+(2分)

试题分析:(1)若0.01mol/L的强酸HA与0.01mol/L强碱MOH混合,二者恰好完全反应生成强酸强碱盐MA,则所得溶液显中性,该反应的离子方程式为H++OH-=H2O;(2)若PH=3的强酸HA与PH=11的弱碱MOH混合,则所得溶液显碱性,理由是:PH=3的强酸HA与PH=11的弱碱MOH中和后,碱过量,还会电离出OH-(3)若0.01mol/L的强酸HA与0.01mol/L弱碱MOH混合,二者恰好完全反应生成强酸弱碱盐MA,弱碱阳离子水解显酸性,解释这一现象的离子方程式是

M++H2OMOH+H+

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题型:填空题
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填空题

某温度(t ℃)时,水的离子积为KW=1.0×10-13mol2·L-2,则该温度(填“大于”、“小于”或“等于”)________25 ℃,其理由是_______________________________________。

若将此温度下pH=11的苛性钠溶液a L与pH=1的稀硫酸b L混合(设混合后溶液体积的微小变化忽略不计),试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比:

(1)若所得混合液为中性,则a∶b=________;此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是___________________________________。

(2)若所得混合液的pH=2,则a∶b=________。此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是__________________________________________。

正确答案

 大于 水的电离是吸热过程,KW随温度升高而增大 (1)10∶1 c(Na)>c(SO)>c(H)=c(OH)或c(Na)=2c(SO42)>c(H)=c(OH) (2)9∶2

c(H)>c(SO42)>c(Na)>c(OH)

 水的电离是吸热过程,KW随温度升高而增大,故温度高于25 ℃。

(1)稀H2SO4中,c(H)=0.1 mol·L-1,NaOH溶液中c(OH)==0.01 mol·L-1

0.01 mol·L1×a L=0.1 mol·L1×b L

a∶b=10∶1

离子浓度关系c(Na)>c(SO42)>c(H)=c(OH)或c(Na)=2c(SO42)>c(H)=c(OH)

(2)若pH=2,则

c(H)=0.01 mol·L1

a∶b=9∶2

离子浓度关系:此时,假如原来NaOH溶液为9 L,H2SO4溶液则为2 L

n(Na)=0.01 mol·L1×9 L=0.09 mol

剩余n(H)=0.01 mol·L1×(9 L+2 L)=0.11 mol

n(SO42)=×2 L=0.1 mol

所以:c(H)>c(SO42)>c(Na)>c(OH)。

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题型:填空题
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填空题

(8分)现有S2-、SO32-、NH4+、Al3+、HPO42-、Na+、SO42-、AlO2-、Fe3+、HCO3-、Cl-等离子,请按要求填空:

(1)在水溶液中,该离子水解呈碱性的是                         

(2)在水溶液中,该离子水解呈酸性的是                         

(3)既能在酸性较强的溶液里大量存在,又能在碱性较强的溶液里大量存在的离子有                         

(4)既不能在酸性较强的溶液里大量存在,又不能在碱性较强的溶液里大量存在的离子有                    

正确答案

(1)S2-、SO32-、HPO42-、AlO2-、HCO3-      (2)NH4+、Al3+、Fe3+

(3)Na+、SO42-、Cl-                             (4)HPO42-、HCO3-

(1)弱酸的酸根水解显碱性,所以有S2-、SO32-、HPO42-、AlO2-、HCO3-

(2)弱碱的阳离子是水解显酸性,所以有NH4+、Al3+、Fe3+

(3)与氢离子及OH都不反应的是强酸的酸根或强碱的阳离子,即Na+、SO42-、Cl-

(4)弱酸的酸式盐既和氢离子,也和OH反应,所以是HPO42-、HCO3-

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