- 离子的检验
- 共4052题
(10分)某无色溶液,其中可能存在如下离子:Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2―、S2―、CO32―、SO32―、SO42―,现取该溶液进行有关实验,结果与下图所示。
试回答下列问题:
(1)生成沉淀甲的离子方程式为
(2)由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式
(3)沉淀丙可能是 ;
如何用一化学实验来确定其成分
(4)综合上述信息,可以肯定存在的离子有
一定不存在的离子是
正确答案
(10分)
(1)(2分)
(2)(2分)
(3)沉淀丙是 (2分)
(4)肯定存在的离子有(2分)
一定不存在的离子是(2分)
略
[实验化学]
邻叔丁基对苯二酚(TBHQ) 是一种新颖的食品抗氧剂,其制备原理为:
实验过程中的主要步骤如下:
步骤1.向三口烧瓶中加入5.5g对苯二酚,5.OmL浓磷酸及20mL二甲苯(装置如图所示),启动搅拌器。
步骤2.缓缓加热到100-110°C,慢慢滴加7.5mL叔丁醇和5mL二甲苯组成的溶液,30-60min内滴完。
步骤3.升温到135-140°C,恒温回流2.5h。
步骤4.将反应液冷却到120°C,直到反应完成
步骤5.将反应液倒入烧杯,并用热水洗涤三口烧瓶,洗液并入烧杯中。
步骤6.冷却结晶,抽滤,回收滤液中的二甲苯和磷酸
步骤7.用二甲苯重结晶、脱色、冷水洗涤、干燥
(1)磷酸在实验中的作用是 。
(2)本实验中二甲苯的作用是 。
(3)步骤4中反应完成的标志是 。
(4)步骤7脱色时,可用的脱色剂是 。
(5)对合成得到的产品表征,还需要的主要现代分析仪器是 、 。
正确答案
(1)催化剂
(2)一是作溶剂,稀释叔丁醇,防止局部浓度过高,生成副产物DTBHQ,二是考虑DTBHQ溶于冷的二甲苯,可除去产品中的DTBHQ
(3)不再有回流液
(4)活性炭
(5)红外光谱仪;熔点测定仪
试题分析:(1)由方程式知,H3PO4作催化剂作用。(2)使用二甲苯是为了减少副产物的发生,或是提高产率。(3)当不再出现回流液时,说明反应不再发生。(4)活性炭可以作为脱色剂,去色素。(4)红外光谱可以测定化学键和官能团,熔点测定仪可以确定产物的纯度等。
(10分)(1)纳米材料二氧化钛(TiO2)可做优良的催化剂.
据报道:“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2, TiO2受太阳光照射后,产生的电子被空气或水中的氧获得,生成H2O2,其过程大致如下:
①b中破坏的是__________ (填“极性共价键”或“非极性共价键”).
②H2O2能清除路面空气中的等,其主要是利用了H2O2的作用是_____________________________________________ (填“氧化性”或“还原性”).
(2)某固体混合物中含有Na+、K+、Mg2+和Cl-、Br-五种微粒.
I.欲将钠、钾、镁三元素大致分离开来,并将氯、溴两元素大致分离开来,有以下方法和操作步骤可供选择(其中有的步骤可选两次).
①溶于水制成稀溶液;②溶于水制成浓溶液;③通入足量CO2;④加入足量氯水;
⑤通入足量氨气; ⑥过滤; ⑦用四氯化碳萃取.
选取最合理的方法和步骤:(按顺序先后填写编号) .
II.分离后剩余的水溶液中所含的主要物质是 .
III.在上述分离过程中分离出一种化合物晶体.欲得到干燥的该化合物固体,有两种方法可供选择:①.加热蒸发掉水分;②.将过滤得到的固体物质自然风干.正确的方法应选择______________________________________________.
正确答案
(1)
(2)Ⅰ.②⑤⑥③⑥④⑦ Ⅱ.KCl、NH4Cl Ⅲ.②
略
(8分)(2011·苏州模拟)已知A和B两支试管的溶液中共含有K+、Ag+、Mg2+、Cl-、OH-、NO3-六种离子。向试管A的溶液中滴入酚酞试液呈粉红色。请回答下列问题:
(1)试管A的溶液中所含上述离子共有________种。
(2)若向某试管中滴入稀盐酸产生沉淀,则该试管为________(填“A”或“B”)。
(3)若向试管B的溶液中加入合适的药品,过滤后可以得到相应的金属和仅含一种溶质的溶液,则加入的药品是________(填化学式)。
(4)若将试管A和试管B中的溶液按一定体积比混合过滤后,蒸干滤液可得到一种纯净物,则混合过程中发生反应的离子方程式为
________________________________________________________________________、______________________________________________________________________。
(5)若试管A和试管B中共有四种物质按等物质的量溶解于试管中,再将A和B中的溶液混合过滤,所得滤液中各种离子的物质的量之比为________。
(6)若向由试管A的溶液中阳离子组成的碳酸氢盐溶液中,滴入少量Ba(OH)2溶液,则发生反应的离子方程式为________________________________________________________。
正确答案
(1)3 (2)B (3)Mg
(4)Ag++Cl-===AgCl↓
Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
(5)n(K+) ∶n(Mg2+) ∶n(NO3-)=4 ∶1 ∶6
(6)Ba2++2OH-+2HCO3-===BaCO3↓+CO32-+2H2O
向试管A的溶液中滴入酚酞试液呈粉红色,说明溶液显碱性,一定含有OH-,根据离子共存原理,一定没有Ag+、Mg2+,一定含有K+。试管B中一定含有Ag+、Mg2+,则一定没有Cl-,一定含有NO3-。综上所述,试管A中含有K+、OH-、Cl-,试管B中含有Ag+、Mg2+、NO3-。
(1)试管A的溶液中所含上述离子共有3种。
(2)若向某试管中滴入稀盐酸产生沉淀,则该试管中含有Ag+,为试管B。
(3)若向试管B的溶液中加入合适的药品后,过滤后溶液中仅含有一种溶质,且得到相应的金属,应该发生置换反应,且不引入其他离子,则加入的药品是Mg。
(4)若将试管A和试管B中的溶液按一定体积比混合过滤后,蒸干滤液可得到一种纯净物,则Ag+与Cl-恰好完全反应,Mg2+和OH-恰好完全反应,混合过程中发生反应的离子方程式为
Ag++Cl-===AgCl↓、
Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓。
(5)设KOH、KCl、Mg(NO3)2、AgNO3四种物质均为1 mol,溶解于试管中,过滤后所得滤液中含有2 mol K+、0.5 mol Mg2+、3 mol NO3-。
(6)向KHCO3溶液中,滴入少量Ba(OH)2溶液,则发生反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2HCO3-===BaCO3↓+CO32-+2H2O。
(8分)MnO2是一种重要的无机功能材料,粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)样品转化为纯MnO2的实验,其流程如下:
(1)第①步加稀H2SO4时,粗MnO2样品中的 (写化学式)转化为可溶性物质。
(2)第②步反应的离子方程式是:
+ ClO3—+ = MnO2↓+ Cl2↑+ 。
(3)第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台(含铁圈)、 、 、玻璃棒。
(4)若粗MnO2样品的质量为12.69g,第①步反应后,经过滤得到8.7g MnO2,并收集到0、224LCO2(标准状况下),则在第①步反应中至少需要 mol H2SO4。
(已知摩尔质量:MnO2 -87g/mol; MnO-71g/mol; MnCO3-115 g/mol)
正确答案
(8分)
(1)MnO和MnCO3(2分,对一个1分,错一个扣1分,不计负分)
(2)5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+(配平2分),
(3)蒸发皿酒精灯(2分);
(4)0.05(2分)
(1)样品加稀硫酸后,MnO2不溶,而MnO和MnCO3均溶于其中:
MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑ MnO+H2SO4=MnSO4+H2O
过滤后得到MnSO4滤液
(2)由图示可知,NaClO3中的氯元素化合价降为0价氯气,做氧化剂,氧化了溶液中的MnSO4,氧化产物为MnO2:5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+
(3)蒸发需要的仪器包括:铁架台、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒等
(4)由上述方程式可计算出:MnCO3为0.01mol,质量为1.15g,可消耗0.01mol的硫酸,进而可计算出MnO为2.84g,也就是0.04mol,可消耗0.04mol的硫酸;故最少需要硫酸的物质的量为0.05mol
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