- 阴离子交换膜
- 共812题
某无色溶液中含有K+、SO32-、SO42-、Cl-、OH-,检验溶液中除OH-外其他阴离子的步骤如图所示.
回答下列问题:
(1)填写试剂的化学式①______②______⑤______.
(2)试剂④可能是______ (填选项字母).
A.石蕊试液 B.硫酸铜溶液
C.溴水 D.品红溶液
(3)若试剂④是酸性KMnO4溶液,写出气体E与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式______.
(4)加过量试剂③的目的是______.
(5)试剂②能否用试剂③代替______(填“能”或“否”),理由是?______.
正确答案
解:(1)SO32-、SO42-与试剂①Ba(NO3)2溶液反应分别生成亚硫酸钡和硫酸钡白色沉淀,碳酸钡与盐酸反应生成二氧化硫气体,二氧化硫能使高锰酸钾变无色,硫酸钡不溶解,故试剂①为Ba(NO3)2溶液,试剂②为盐酸或硝酸,试剂④为高锰酸钾,无色溶液A呈碱性,加入过量试剂③硝酸调整溶液呈酸性,再加入试剂⑤硝酸银溶液,生成氯化银白色沉淀,故答案为:Ba(NO3)2;HCl;AgNO3;
(2)气体E为二氧化硫,二氧化硫能使品红和溴水褪色,故答案为:CD;
(3)高锰酸钾能间二氧化硫氧化为硫酸根:5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+,故答案为:5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+;
(4)溶液C中含有OH-,OH-和硝酸银反应生成氧化银黑色沉淀,干扰对Cl-的检验,所以加入过量稀硝酸,中和OH-,防止对Cl-的检验产生干扰,故答案为:中和OH-,防止对Cl-的检验产生干扰;
(5)白色沉淀A若加试剂③稀硝酸而不加试剂②会使SO32-对SO42-的检验产生干扰,不能确认SO42-是否存在,故答案为:否;会将SO32-氧化为SO42-,从而干扰SO42-的检验,不能确认SO42-是否存在.
解析
解:(1)SO32-、SO42-与试剂①Ba(NO3)2溶液反应分别生成亚硫酸钡和硫酸钡白色沉淀,碳酸钡与盐酸反应生成二氧化硫气体,二氧化硫能使高锰酸钾变无色,硫酸钡不溶解,故试剂①为Ba(NO3)2溶液,试剂②为盐酸或硝酸,试剂④为高锰酸钾,无色溶液A呈碱性,加入过量试剂③硝酸调整溶液呈酸性,再加入试剂⑤硝酸银溶液,生成氯化银白色沉淀,故答案为:Ba(NO3)2;HCl;AgNO3;
(2)气体E为二氧化硫,二氧化硫能使品红和溴水褪色,故答案为:CD;
(3)高锰酸钾能间二氧化硫氧化为硫酸根:5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+,故答案为:5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+;
(4)溶液C中含有OH-,OH-和硝酸银反应生成氧化银黑色沉淀,干扰对Cl-的检验,所以加入过量稀硝酸,中和OH-,防止对Cl-的检验产生干扰,故答案为:中和OH-,防止对Cl-的检验产生干扰;
(5)白色沉淀A若加试剂③稀硝酸而不加试剂②会使SO32-对SO42-的检验产生干扰,不能确认SO42-是否存在,故答案为:否;会将SO32-氧化为SO42-,从而干扰SO42-的检验,不能确认SO42-是否存在.
某同学在鉴定某溶液中是否存在SO42-时向该溶液中滴加BaCl2溶液,发现有沉淀生成,于是就判断溶液中一定存在SO42-离子,他的判断是否正确?如果要求你来鉴定,你会怎样做?
正确答案
解:滴加BaCl2溶液,发现有沉淀生成,该白色沉淀可能为氯化银、碳酸钡等,不一定为硫酸钡,原溶液中不一定存在硫酸根离子,故该检验方法不正确;
正确检验方法为:先加入稀盐酸,没有产生沉淀,可以排除银离子、碳酸根、亚硫酸根的干扰,然后再加氯化钡溶液,若产生白色沉淀,证明有SO42-存在,否则不存在硫酸根离子,
答:不正确;取样,滴加稀盐酸,无明显现象,再滴加BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成.
解析
解:滴加BaCl2溶液,发现有沉淀生成,该白色沉淀可能为氯化银、碳酸钡等,不一定为硫酸钡,原溶液中不一定存在硫酸根离子,故该检验方法不正确;
正确检验方法为:先加入稀盐酸,没有产生沉淀,可以排除银离子、碳酸根、亚硫酸根的干扰,然后再加氯化钡溶液,若产生白色沉淀,证明有SO42-存在,否则不存在硫酸根离子,
答:不正确;取样,滴加稀盐酸,无明显现象,再滴加BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成.
一种无色溶液中加入BaCl2溶液,生成不溶于稀HNO3的白色沉淀,则该溶液中溶有的离子是( )
正确答案
解析
解:向某溶液中加入BaCl2溶液,生成不溶于稀HNO3的白色沉淀,白色沉淀可能是硫酸钡或氯化银,如Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl;也可能为BaCl2+2AgNO3=Ba(NO3)2+2AgCl↓;
故选D.
今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Cl-、Ba2+、Fe3+、CO32-、SO42-,现每次取100.00ml进行实验.
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生.
②第二份加足量NaOH后加热,收集到气体0.896L(标准状态下).
③第三份加足量BaCl2后,得干燥沉淀6.27g,沉淀经足量盐酸洗涤干燥后,剩2.33g.
试回答有关问题:
(1)通过实验①、②、③和必要计算,填写下表中部分离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?).
(2)判断K+______(填是或否)存在,若存在,求出其最小浓度,若不存在说明理由:______.
正确答案
解:①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生,与AgNO3溶液有沉淀产生的离子有:Cl-、CO32-、SO42-;
②加足量NaOH溶液加热产生气体,气体是氨气,物质的量为:=0.04mol,溶液中一定含有NH4+,且物质的量为0.04mol;
③不溶于盐酸的2.33g为硫酸钡,物质的量为:=0.01mol;6.27g沉淀是硫酸钡和碳酸钡,碳酸钡质量为6.27g-2.33g=3.94g,碳酸钡的物质的量为:
=0.02mol,故原溶液中一定存在CO32-、SO42-,则一定没有Ba2+、Fe3+;
(1)依据c=计算得出c(CO32-)=
=0.2mol/L,c(SO42-)=
=0.01mol/L,c(NH4+)=
=0.4mol/L,氯离子的浓度不能确定,钡离子浓度为0,
故答案为:
(2)根据电荷守恒可知,正电荷为:n(+)=n(NH4+)=0.04mol;n(-)=2n(CO32-)+2n(SO42-)=0.06mol,正电荷总物质的量大于负电荷,故原溶液中一定有K+,至少为:0.06mol-0.04mol=0.02mol,钾离子的浓度至少为:=0.2mol/L,
故答案为:是,最小浓度为0.2 mol•L-1.
解析
解:①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生,与AgNO3溶液有沉淀产生的离子有:Cl-、CO32-、SO42-;
②加足量NaOH溶液加热产生气体,气体是氨气,物质的量为:=0.04mol,溶液中一定含有NH4+,且物质的量为0.04mol;
③不溶于盐酸的2.33g为硫酸钡,物质的量为:=0.01mol;6.27g沉淀是硫酸钡和碳酸钡,碳酸钡质量为6.27g-2.33g=3.94g,碳酸钡的物质的量为:
=0.02mol,故原溶液中一定存在CO32-、SO42-,则一定没有Ba2+、Fe3+;
(1)依据c=计算得出c(CO32-)=
=0.2mol/L,c(SO42-)=
=0.01mol/L,c(NH4+)=
=0.4mol/L,氯离子的浓度不能确定,钡离子浓度为0,
故答案为:
(2)根据电荷守恒可知,正电荷为:n(+)=n(NH4+)=0.04mol;n(-)=2n(CO32-)+2n(SO42-)=0.06mol,正电荷总物质的量大于负电荷,故原溶液中一定有K+,至少为:0.06mol-0.04mol=0.02mol,钾离子的浓度至少为:=0.2mol/L,
故答案为:是,最小浓度为0.2 mol•L-1.
某无色透明溶液中可能大量存在H+,Mg2+,OH-,SO42-,Cu2+,Cl-等几种离子.
(1)不做任何实验就可以肯定推断,原溶液中不存在的离子是______,(填化学式,下同)
(2)将溶液滴在蓝色石蕊试纸上,试纸呈红色;说明原溶液中肯定存在的离子是______,肯定不存在的离子是______,
(3)取少量原溶液,加入用稀HNO3酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀;说明原溶液中肯定存在的离子是______,
(4)取(3)的滤液加入过量NaOH溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定存在的离子有______.
(5)取(3)的滤液加入过量AgNO3溶液,出现白色沉淀,______ (填“能”或“不能”)说明原溶液中肯定存在Cl-,如不能,请写出鉴别方法:______.
正确答案
解:(1)无色溶液中一定不存在Cu2+;阳离子H+、Mg2+、Cu2+都能够与OH-反应,根据溶液电中性可知溶液中一定存在阳离子,则一定不存在OH-,
故答案为:OH-、Cu2+;
(2)将溶液滴在蓝色石蕊试纸上,试纸呈红色,证明溶液为酸性,则一定存在H+,一定不存在OH-,
故答案为:H+;OH-;
(3)取少量原溶液,加入用稀HNO3酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,该白色沉淀为硫酸钡,说明原溶液中肯定存在的离子是SO42-,
故答案为:SO42-;
(4)取(3)的滤液加入过量NaOH溶液,出现白色沉淀,该沉淀为氢氧化镁,则说明原溶液中肯定存在的离子有Mg2+,
故答案为:Mg2+;
(5)取(3)的滤液加入过量AgNO3溶液,出现白色沉淀,该白色沉淀为氯化银或硫酸银,(3)中加入的氯化钡和原溶液中的硫酸根离子都干扰了氯离子的检验,所以不能确定是否含有Cl-;
需要进一步的鉴别方法为:取少量原溶液,先加入过量的硝酸钡溶液,过滤后向滤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若生成白色沉淀,则证明原溶液中含有氯离子,否则原溶液中不存在氯离子,
故答案为:不能;取少量原溶液,先加入过量的硝酸钡溶液,过滤后向滤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若生成白色沉淀,则证明原溶液中含有氯离子,否则原溶液中不存在氯离子.
解析
解:(1)无色溶液中一定不存在Cu2+;阳离子H+、Mg2+、Cu2+都能够与OH-反应,根据溶液电中性可知溶液中一定存在阳离子,则一定不存在OH-,
故答案为:OH-、Cu2+;
(2)将溶液滴在蓝色石蕊试纸上,试纸呈红色,证明溶液为酸性,则一定存在H+,一定不存在OH-,
故答案为:H+;OH-;
(3)取少量原溶液,加入用稀HNO3酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,该白色沉淀为硫酸钡,说明原溶液中肯定存在的离子是SO42-,
故答案为:SO42-;
(4)取(3)的滤液加入过量NaOH溶液,出现白色沉淀,该沉淀为氢氧化镁,则说明原溶液中肯定存在的离子有Mg2+,
故答案为:Mg2+;
(5)取(3)的滤液加入过量AgNO3溶液,出现白色沉淀,该白色沉淀为氯化银或硫酸银,(3)中加入的氯化钡和原溶液中的硫酸根离子都干扰了氯离子的检验,所以不能确定是否含有Cl-;
需要进一步的鉴别方法为:取少量原溶液,先加入过量的硝酸钡溶液,过滤后向滤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若生成白色沉淀,则证明原溶液中含有氯离子,否则原溶液中不存在氯离子,
故答案为:不能;取少量原溶液,先加入过量的硝酸钡溶液,过滤后向滤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若生成白色沉淀,则证明原溶液中含有氯离子,否则原溶液中不存在氯离子.
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