- 离子的检验
- 共4052题
已知某待测液由Ag+、Fe2+、Al3+、K+、Ba2+、NH4+、NO3-、SO42-中的若干种离子组成,进行如下实验:
第一步:加入过量的稀盐酸,无沉淀生成.
第二步:继续加入过量的稀硫酸,有白色沉淀生成.
第三步:过滤,取少量滤液,滴入NaOH溶液至溶液呈碱性.
在此过程中溶液沉淀量的变化如图所示,加热该溶液,可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体.
根据以上实验现象回答下列问题:
(1)该待测液中一定含有______离子,一定没有______离子,可能有______离子.
(2)某同学采用测pH的方法来判断滴入NaOH溶液后是否使溶液呈碱性,该实验操作是______.
(3)第三步中产生使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体的离子方程式为______,该步骤中预期会出现另外一个特殊的实验现象,该现象对应的化学方程式为______.
正确答案
(1)加入过量的稀盐酸无沉淀生成,说明溶液中一定不存在与Cl-反应的Ag+;
继续加入过量的稀硫酸,有白色沉淀生成,白色沉淀为BaSO4,原溶液中一定存在Ba2+,则一定不存在与Ba2+反应的SO42-,根据溶液电中性可知,一定存在唯一的阴离子NO3-;
根据图象可知,加入NaOH溶液后沉淀逐渐增加,然后沉淀的量不变,最后有部分溶解,所以原溶液中一定存在Fe2+、Al3+、NH4+,加热溶液产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,该气体为氨气,说明溶液中一定存在NH4+,
根据以上分析可知,溶液中一定存在的离子为:Fe2+、Al3+、Ba2+、NH4+、NO3-;一定不存在的离子为:SO42-、Ag+;不能确定K+是否存在,
故答案为:Fe2+、Al3+、Ba2+、NH4+、NO3-;SO42-、Ag+;K+;
(2)所以pH试纸检测定溶液pH的方法为:取一片pH试纸置于表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取待测液,点在pH试纸的中部,与标准比色卡对照,判断溶液是否呈碱性,
故答案为:取一片pH试纸置于表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取待测液,点在pH试纸的中部,与标准比色卡对照,判断溶液是否呈碱性;
(3)使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体为氨气,该反应的离子方程式为:NH4++OH-NH3↑+H2O;溶液中含有亚铁离子,亚铁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁在加热过程中被氧化成氢氧化铁,反应的化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,
故答案为:NH4++OH-NH3↑+H2O;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3.
实验室用浓盐酸和二氧化锰制备氯气并用所制氯气制备少量氯水的装置图如下,回答有关问题。
(1)从仪器A向仪器B中加入浓盐酸的操作方法是__________________。反应中控制氯气产生速率大小的方法是___________。
(2)装置乙中盛放的试剂是___________,其作用是___________。
(3)写出氯气与水反应的化学方程式______________________。
(4)某同学设计了一个实验方案以证明新制氯水中含有次氯酸。他所用的试剂如下:
新制氯水 0.5mol/LCaCl2溶液 品红溶液 CaCO3粉末请
你协助完成实验方案。
步骤一:取5mL0.5mol/LCaCl2溶液于试管中,滴入3滴品红溶液,振荡,溶液不褪色。
步骤二:取5mL新制氯水于试管中,_____________________。
步骤三:______________________。
说明新制氯水中存在次氯酸的实验现象是___________。
(5)设计步骤一的理由是___________。
正确答案
(1)取下分液漏斗上口玻璃塞,旋动活塞,即可放下液体;通过控制浓盐酸的加入速度来控制氯气的产生速率
(2)饱和食盐水;除去氯气中的氯化氢
(3)Cl2+H2O=HCl+HClO
(4)步骤二:加入碳酸钙粉末充分反应至溶液无色;步骤三:取上层清液于另一试管中加入3滴品红溶液,振荡;说明:品红溶液褪色
(5)氯水与碳酸钙反应后生成氯化钙溶液,为证明品红溶液褪色是次氯酸的作用,须实验证明氯化钙溶液不具漂白性(或“排除氯化钙溶液的干扰”)。
纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O,经过滤,水洗除去其中的Cl-再烘干、焙烧除去水分得到固体TiO2。用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定
Ti3+至全部生成Ti4+。请回答下列问题:
(1)TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化学方程式为______________________________。
(2)检验TiO2·xH2O中Cl-是否被除净的方法是______________________________。
(3)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4的原因是___________________;使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外,还需要下图中的________(填字母代号)。
(4)滴定终点的现象是_________________________。
(5)滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g/mol)试样w g,消耗c mol/L NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数表达式为______________________________________。
(6)判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
①若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出,使测定结果______。
②若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果________。
正确答案
(1)TiCl4+(+2)H2OTiO2·H2O↓+4HCl
(2)取少量水洗液,滴加AgNO3溶液,不产生白色沉淀,说明Cl-已除尽
(3)抑制NH4Fe(SO4)2水解;a、c
(4)溶液变为红色
(5)×100%
(6)①偏高;②偏低
纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。
(1)制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O,该水解反应的化学方程式为____________________。再经过滤、水洗除去其中的Cl–,再烘干、焙烧除去水分得到粉体
TiO2 。检验TiO2·xH2O中Cl–是否被除净的方法是___________________。
(2)用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。请回答下列问题:
①配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4的原因是______________;
②滴定终点的现象是________________。
③滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g/mol)试样w g,消耗c mol/L NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数表达式为_________________。
④下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出,使测定结果__________。若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果__________。
正确答案
(1)TiCl4+(2+x) H2OTiO2·xH2O↓+4HCl;取少量水洗液,滴加AgNO3溶液,不产生白色沉淀,说明Cl-已除净
(2)①抑制 NH4Fe(SO4)2水解;②溶液变成红色;③;④偏高;偏低
某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时,利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。
(1)请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式:SO2+2NaOH = __________________________。
(2)反应Cl2+Na2SO3+2NaOH==2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为________________。
(3)吸收尾气一段时间后,吸收液(强碱性)中肯定存在Cl-、OH-和SO42-。请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气的CO2的影响)
① 提出合理假设.
假设1:只存在SO32-;
假设2:既不存在SO32-也不存在ClO-;
假设3:_____________。
② 设计实验方案,进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:
3mol·L-1H2SO4、1mol·L-1NaOH、0.01mol·L-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液。
正确答案
(1)Na2SO3+H2O
(2)Na2SO3(3)①SO32-、ClO-都存在;
②步骤2:在A试管中滴加紫色石蕊试液;若先变红后退色,证明有ClO-,否则无;
步骤3:在B试管中滴加0.01mol·L-1KMnO4溶液;若紫红色退去,证明有SO32-,否则无
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