- 离子的检验
- 共4052题
(12分)某强碱性溶液中可能含有的离子是K+、NH4+、Al3+、AlO2-、SO42-、SiO32-、CO32-、Cl-中的某几种离子,现进行如下实验:
①取少量的溶液用硝酸酸化后,加Ba(NO3)2溶液,无沉淀生成。
②另取少量溶液加入盐酸,其现象是:一段时间保持原样后,开始产生沉淀并逐渐增多,沉淀量基本不变后产生一种气体,最后沉淀逐渐减少至消失。
(1)则原溶液中肯定存在的离子是________________________,肯定不存在的离子是___________________________,依次写出步骤②中所发生反应的离子方程式______________________________________________________________________________;
(2)已知一定量的原溶液中加入5 mL 0.2 mol/L盐酸时,沉淀会完全消失,加入足量的硝酸银溶液可得到沉淀0.187 g,则原溶液中是否含有Cl-?______(填“有”或“无”)。
正确答案
(1)OH-、AlO2-、CO32-、K+ NH4+、Al3+、SO42-、SiO32-
OH-+H+=====H2O、AlO2-+H++H2O=====Al(OH)3↓、CO32-+2H+="====" H2O+CO2↓、Al(OH)3+3H+="====" Al3++3H2O
(2)有
略
(15分)CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钻矿(主要成分为CO2O3、Co
(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:
已知:①浸出液含有的阳离了主要有H+、CO2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等:
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为:0.01 mo1·L-l)
③CoCl2·6H2O熔点为86℃,加热至110~120℃时,失去结晶水生成无水氯化钴。
(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式 。
(2)写出NaC1O3发生反应的主要离子方程式 ;若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时,可能会生成有毒气体,写出生成该有毒气体的离子方程式 。
(3)“加Na2CO3调pH至a'’,过滤所得到的沉淀成分为____ 。
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。向“滤液”中加入萃取剂的目的是 :其使用的最佳pH范围是____ 。
(5)“操作l”中包含3个基本实验操作,它们依次是 、 和过滤。制得的CoC12·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是 。
(6)为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是 。(答一条即可)
正确答案
27.(15分)(1)Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O (2分)
(2)ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O(2分) ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O(2分)
(3)Fe(OH)3 Al(OH)3 (2分)
(4)除去溶液中的Mn2+ (1分) B (1分)
(5)蒸发(浓缩)、冷却(结晶) (2分) 降低烘干温度,防止产品分解(1分)
(6)粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水 (2分)
试题分析:(1)亚硫酸钠常作为还原剂,水钻矿中的CO2O3需转化成Co2+,故CO2O3在酸性条件下和亚硫酸根离子发生氧化还原反应,故为:Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O;(2)浸出液Fe2+,需将亚铁离子氧化为铁离子,再通过调节pH而除去,故氯酸钠的作用是将亚铁离子氧化为铁离子,故为:ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O;氯酸根离子和氯离子在酸性条件下会生成氯气;(3)调节pH目的是除去杂质,根据表格信息和流程图可知,通过调节pH除去铁离子和铝离子,故沉淀为氢氧化铁和氢氧化铝;(4)通过分析流程图可知还需要除去Mn2+,根据题目信息可知,加入萃取剂的目的就是除去锰离子;由萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系可知,调节溶液PH在3.0~3.5之间,可使Mn2+完全沉淀,并防止Co2+转化为Co(OH)2沉淀;(5)由溶液得到结晶水合物的基本操作为蒸发浓缩、冷却结晶;减压烘干的目的是防止水合物分解;(6)根据CoCl2•6H2O的组成分析,造成产品中CoCl2•6H2O的质量分数大于100%的原因可能是:1、含有杂质,导致氯离子含量大,2、结晶水化物失去部分水,导致相同质量的固体中氯离子含量变大。
(8分)用适当方法将下列混合物分离开来
(1)不溶性固体与水的混合物,如CaCO3与水,可用_______ 方法分离
(2)两种互相溶解但沸点相差较大的液体,如苯和四氯化碳的混合物,可用_______ 方法分离
(3)可溶性固体与水的混合物。如食盐和水,可用_______ 方法分离
(4)两种互不相溶的液体,如水和油,可用_______ 方法分离
正确答案
过滤,蒸馏,蒸发,分液
萃取适合于溶质在不同溶剂中的溶解性不同而分离的一种方法,分液适用于互不相溶的液体之间的一种分离方法,蒸馏是依据混合物中个组分沸点不同而分离的一种法,适用于除去易挥发、难挥发或不挥发杂质,过滤适用于不溶性固体和液体之间的一种分离方法。
(1)碳酸钙不溶于水,过滤即可。
(2)两种互相溶解但沸点相差较大的液体,可用蒸馏的方法分离。
(3)可溶性固体与水的混合物的分离可用蒸发的方法分离。
(4)两种互不相溶的液体的分离,可用分液的方法分离。
(14分)有6瓶白色固体试剂,分别是氯化钡、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜、碳酸钠,现只提供蒸馏水,通过下面的实验步骤即可签别它们。请填写下列空白:
(1)各取适量固体试剂分别加入6支试和中,加入适量蒸馏水,振荡试管,观察到的现象是
被检出的物质的化学式(分子式)是
(2)分别取未检出的溶液,往其中加入上述已检出的溶液,观察到的现象和相应的离子方程式分别为:
1支试管中有白色沉淀生成: 。
2支试管中有蓝色沉生成: 、________________________。
被检出的物质的化学式(分子式)是
(3)鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象
(i)分别取(2)中能产生蓝色沉淀的两种溶液,向其中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成的是__________________,无沉淀生成的是_________________。
(ii)分别取少量未检出的溶液,往其中加入NaOH溶液,无明显现象的是_____________,有刺激性气味气体产生的是___________________。
正确答案
(1)6种固体全部溶解,5支试管中得到无色溶液,1支试管中得到蓝色溶液,(2分)CuSO4 (1分)
(2)Ba2++SO42-=BaSO4↓; (2分)Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓; (2分)
Cu2++CO32-=CuCO3↓; (2分)BaCl2; (1分)
(i)Na2CO3溶液, NaOH溶液。 (各1分)
(ii)Na2SO4溶液, (NH4)2SO4溶液 (各1分)
略
(6分)某学生设计了如下实验方法分离NaCl和CaCl2两种固体混合物。
(1)B溶液是 ,加入过量B溶液的原因是 ,
反应的离子方程式是 。
(2)经此实验方法分离得到的NaCl,经分析含有杂质,若要得到纯净的NaCl,还应补充实验操作,其反应的离子方程式是 。
正确答案
(6分)(1)Na2CO3(写化学式),原因是使Ca2+沉淀完全
反应的离子方程式是Ca2+ + CO32- = CaCO3↓
(2)Ag + + Cl- = AgCl↓
略
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