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向A、B溶液中加入CD2溶液,有沉淀生成,为研究这一化学反应,将两种盐分别配成溶液进行实验,其有关数据如下表(化学式中A、B、C、D分别表示原子或原子团,其式量分别是:A-23,B-96,C-137,D-35.5)(  )
编号 1 2 3 4 5
A2B溶液的体积(mL) 60 60 60 60 60
CD2溶液的体积(mL) 0 30 60 100 120
沉淀的质量(g) 0 0.699 x 2.097 2.097
下列有关说法不正确的是(  )
A、混合前,CD2溶液的物质的量浓度为0.10mo1?L-1
B、混合前,A2B溶液的物质的量浓度为0.15mo1?L-1
C、3号实验中沉淀的质量x值为1.398g
D、理论上,完全沉淀60mL A2B溶液消耗CD2溶液的体积为80mL
分析:由于A、B、C、D分别表示原子或原子团,其式量分别是:A-23,A为钠离子;B-96,B为硫酸根离子;C-137,C为钡离子;D-35.5,D为氯离子,
A、根据第2组中A2B过量,CD2溶液不足,根据沉淀硫酸钡计算出CD2溶液的物质的量浓度浓度;
B、根据第4、5组中A2B(硫酸钠)不足,计算出硫酸钠溶液的物质的量浓度;
C、根据硫酸钠溶液和氯化钡溶液的浓度及体积计算出生成沉淀的质量;
D、根据氯化钡溶液的浓度和体积60mL计算出消耗硫酸钠溶液的体积,再进行判断.
解答:解:A、B、C、D分别表示原子或原子团,其式量分别是:A-23,A为钠离子;B-96,B为硫酸根离子;C-137,C为钡离子;D-35.5,D为氯离子,
A、根据表中数据可知,第二组中,A2B为硫酸钠,硫酸钠过量,CD2溶液为氯化钡,氯化钡完全反应,氯化钡的浓度为:
0.699g
233g?mol-1×0.03L
=0.10mol/L,故A正确;
B、第4、5组中,A2B(硫酸钠)不足,完全反应,其物质的量浓度为:
2.097g
233g?mol-1
0.03L
=0.15mol/L,故B正确;
C、根据上面计算出结果,氯化钡的浓度为0.10mol/L,硫酸钠溶液浓度为0.15mol/L,体积都是60mL的溶液中,硫酸钠过量,应该按照氯化钡的物质的量计算,生成的沉淀质量为:0.06L×0.10mol/L×233g/mol=1.398g,故C正确;
D、氯化钡的浓度为0.10mol/L,硫酸钠溶液浓度为0.15mol/L,60mL氯化钡溶液完全反应,消耗的硫酸溶液的体积为:V×0.15mol/L=0.06L×0.10mol/L,解得V=0.09L,即90mL,故D错误;
故选:D.
点评:本题考查了表中根据信息进行推断及物质的量浓度的计算,解题关键是合理分析表中5组数据,得出各物质过量与不足,根据不足进行计算浓度,本题难度中等.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

向m g镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸,恰好完全反应生成标准状况下的气体b L. 向反应后的溶液中加入c mol/L氢氧化钾溶液V mL,使金属离子刚好沉淀完全,得到的沉淀质量为n g.再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止,得到固体p g.则下列关系不正确的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

类比是化学学习中常用的方法之一,已知硝酸能把铁氧化成Fe(NO33,但当铁过量时,产物是Fe(NO32.某同学受此启发,提出一个相似的观点:氯气与铁粉反应,当Cl2足量时生成FeCl3,当铁粉过量时产物是FeCl2.为验证此观点是否正确,该同学将一根细的纯铁丝分别在足量和少量的Cl2中点燃,取其表面生成物并分别编号为A、B,然后通过实验确定其成分.探究过程如下:
(1)提出假设:A是FeCl3,B是FeCl2
(2)设计实验方案:分别取A、B的溶液均进行以下实验,但实验现象相同.请填写下表中的相应空格
实验方法 实验现象 结论
分别向A、B溶液中加KSCN溶液
溶液变红色
溶液变红色
固体物质中FeCl3
分别向KMnO4溶液中加入适量A、B溶液 KMnO4溶液颜色无明显变化
固体物质中不含
FeCl2
FeCl2
(3)根据上述实验结论,写出Cl2与铁粉加热时发生反应的化学方程式
2Fe+3Cl2
  △  
.
 
FeCl3
2Fe+3Cl2
  △  
.
 
FeCl3

(4)为进一步探究FeCl3溶液的性质,他又利用A溶液做了如下一些实验,其中明显错误的是
BD
BD
 (填写序号).
A.将A溶液滴入淀粉碘化钾溶液中,可得到蓝色液体,该液体能产生丁达尔现象
B.向A溶液中加入少量铁粉,铁粉溶解,溶液颜色加深
C.在A溶液中滴加NaOH浓溶液,出现红褐色沉淀
D.将A溶液加热蒸干并灼烧,得到FeCl3固体
(5)FeCl3溶液常作印刷电路铜板腐蚀剂,写出反应的离子方程式
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
.腐蚀后的废液中含有FeCl2、FeCl3、CuCl2,某研究性学习小组的同学们设计了两种从废液中回收Cu的方案:
方案1:向废液中加入过量的铁粉,充分反应后,过滤.在所得滤渣中加入足量的盐酸,充分反应后,再过滤即得到铜,该方案中涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为:
Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+
Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+

方案2:在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH=1,用铜和石墨作电极进行电解,当观察到阴极上有少量气泡产生时,即停止电解,这时要回收的Cu已全部析出.该方案中铜作
极,该电极上所发生的电极反应为 (若有多个电极反应,请全部写出)
Fe3++e-=Fe2+,Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2
Fe3++e-=Fe2+,Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2
.方案2在电极上直接回收铜,操作上比方案1简便,但方案2也有不足之处,主要表现为:
产生污染性的气体氯气;使用了电解装置成本较高
产生污染性的气体氯气;使用了电解装置成本较高

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科目:高中化学 来源: 题型:

向 m g 铁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸,恰好完全反应生成标准状况下的气体 b L.随即向反应后的溶液中加入c mol/L氢氧化钾溶液 V mL,使与硫酸反应所得的金属离子刚好沉淀完全,并在空气中放置较长时间至沉淀不再发生改变,得到沉淀质量为 n g.再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止,得到固体 p g.则下列关系正确的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

类比是化学学习中常用的方法之一,已知硝酸能把铁氧化成Fe(NO33,但当铁过量时,产物是Fe(NO32.某同学受此启发,提出一个相似的观点:氯气与铁粉反应,当Cl2足量时生成FeCl3,当铁粉过量时产物是FeCl2.为验证该观点是否正确,该同学将一根细的纯铁丝分别在足量和少量的Cl2中点燃,取其表面生成物并分别编号为A、B,然后通过实验确定其成分.探究过程如下:
(1)提出假设:A是FeCl3,B是FeCl2
(2)设计实验方案:
分别取A、B的溶液均进行以下实验,但实验现象相同.请填写下表中的相应空格.
实验方法 实验现象 结    论
分别向A、B溶液中加
KSCN溶液
 
固体物质中有FeCl3
分别向KMnO4溶液中
加适量A、B溶液
KMnO4溶液颜色无明显变化 固体物质中不含
 
(3)根据上述实验结论,写出Cl2与铁粉加热时发生反应的化学方程式:
 

(4)为进一步探究FeCl3溶液的性质,他又利用A溶液做了如下一些实验,其中明显错误的是:
 

A.将A溶液滴入沸水中,并继续加热得到红褐色液体,该液体能产生丁达尔现象
B.向A溶液中加入少量铁粉,铁粉溶解,溶液颜色加深
C.在A溶液中滴加NaOH浓溶液,出现红褐色沉淀
D.将A溶液加热蒸干并灼烧,得到FeCl3固体
(5)实际应用:
①半导体、多媒体行业要用FeCl3溶液做印刷电路铜板腐蚀剂,请写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式:
 

②腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+和Fe3+的浓度均为0.1mol/L,则溶液中Fe2+的浓度为
 
mol/L,原FeCl3溶液中Fe3+的浓度为
 
mol/L.
③请参照下表给出的数据和药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤:
 

氢氧化物
开始沉淀时的pH
氢氧化物
沉淀完全时的pH
Fe3+ 1.9 3.2
Fe2+ 7.0 9.0
Cu2+ 4.7 6.7
提供的药品:Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu
④某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢,但在某些盐溶液中腐蚀现象明显.请从上表提供的药品中选择两种(水可任选),设计最佳实验,验证劣质不锈钢易被腐蚀.
有关反应的化学方程式
 
 
.劣质不锈钢腐蚀的实验现象
 

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