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3.现有易溶强电解质的混合溶液10L,共中可能含K+、Ba2+、Na+、NH4+、Cl-、SO42-、AlO2-、OH-中的几种,向其中通入CO2气体,产生沉淀的量与遇入CO2的量之问的关系如图所示,下列说法正确的是(  )
A.该溶液中能确定存在的离子是Ba2+、Na+、Cl-、NH4+
B.肯定不存在的离子是Cl-、OH-
C.若不能确定的离子中至少还存在一种阳离子,则该离子的最小浓度为:0.2mol/L
D.OA段反应的离子方程式::2AlO2-+CO2+3H2O═2Al(OH)3↓+CO32-

分析 通入二氧化碳,在OA段产生沉淀,说明一定含Ba2+,根据离子共存条件,一定不含SO42-,因二者反应会生成硫酸钡沉淀;在BC段产生沉淀,说明含AlO2-,AlO2-存在碱性环境,故一定含OH-,不含NH4+,因NH4+与OH-反应放氨气,根据OA段,通入1mol二氧化碳生成1mol沉淀,所以 Ba2+为1mol,反应方程式为:Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O,AB段沉淀不变,说明二氧化碳和OH-反应,结合OA段可知含 OH-共3mol,根据BC段可知发生反应:2AlO2-+CO2+3H2O═2A l(OH)3↓+CO32-,故消耗二氧化碳0.5mol,即AlO2-的物质的量为1mol,CD段发生反应:CO32-+CO2+H2O═2HCO3-,DE段发生反应:BaCO3+CO2+H2O═Ba2++2HCO3-,根据电荷守恒,所含阳离子所带正电荷为Ba2+所带:2mol,阴离子所带负电荷为AlO2-、OH-所带:3mol+1mol=4mol,故一定还含阳离子,根据电荷守恒,计算出所含阳离子物质的量,进而计算出浓度.

解答 解:A、根据以上分析可知,一定含Ba2+、AlO2-、OH-,一定不含:NH4+、SO42-,不能确定离子中至少还存在一种阳离子存在,所给阳离子中还有K+、Na+没确定,故A错误;
B、根据以上分析可知,一定含Ba2+、AlO2-、OH-,一定不含:NH4+、SO42-,故B错误;
C、不能确定离子中至少还存在一种阳离子存在,所给阳离子中还有K+、Na+没确定,当不含氯离子,则阳离子浓度最小,根据电荷守恒,所含离子的物质的量设为n,则有:n+2mol=4mol,n=2,浓度为:$\frac{2mol/L}{10L}$=0.2mol/L,故C正确;
D、根据以上分析可知,OA段反应的离子方程式:Ba2++2OH-+CO2=BaCO3↓+H2O,BC段发生反应:2AlO2-+CO2+3H2O═2A l(OH)3↓+CO32-,故D错误;
故选:C.

点评 本题考查了离子的推断,难度较大,关键是搞清反应原理结合离子共存和电荷守恒解答.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.化学与人类生产、生活、环境等密切相关,下列说法正确的是(  )
A.用加酶洗衣粉洗衣服时水的温度越高越好
B.“光化学烟雾”、“硝酸型酸雨”的形成都与氮氧化物有关
C.小苏打是制作馒头的膨松剂,苏打是治疗胃酸过多的抗酸剂
D.乙醇、过氧化氢、次氯酸钠等消毒液的消毒原理都是利用其强氧化性

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.水体污染的治理是化学工作者研究的重要课题.
(1)水体常见污染物之一的氨氮主要指游离氨或铵盐,可以通入一定量的氯气,利用产生的HClO除去.
已知 NH4++HClO═NH2Cl+H++H2O△H=a kJ?mol-1
2NH2Cl+HClO═N2+H2O+3H++3Cl-△H=b kJ?mol-1
NH4++4HClO═NO3-+6H++4Cl-+H2O△H=c kJ?mol-1
则  2NH4++3HClO═N2+3H2O+5H++3Cl-△H=2a+bkJ?mol-1
(2)电解法也可除去水中的氨氮,实验室用石墨电极电解一定浓度的(NH42SO4与NaCl的酸性混合溶液来模拟.
①电解时,阳极的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑.电解过程中溶液初始Cl-浓度和pH对氨氮去除速率与能耗(处理一定量氨氮消耗的电能)的影响关系如图1和图2所示.
②图1中当Cl-浓度较低时、图2中当初始pH达到12时,氨氮去除速率低而能耗高的原因可能是阳极可能OH-放电,产生大量氧气,消耗电能;而当Cl-浓度较高时,测得溶液中的NO3-浓度也较高,可能的原因是Cl-浓度较高时,产生的Cl2(或HClO)较多,会将NH${\;}_{4}^{+}$氧化为NO${\;}_{3}^{-}$.
③图2中,pH为6时处理效果最佳,当pH过低时,处理效果不佳的原因可能是pH太低时,产生的Cl2会从溶液中逸出.
(3)通过调节溶液pH,在弱碱性条件下,用漂白粉溶液也可将废水中的CN-转化为碳酸盐和N2而除去.写出该反应的离子方程式:2CN-+5ClO-+2OH-+2Ca2+=2CaCO3↓+N2↑+5Cl-+H2O.
(4)废水中的重金属离子通常用沉淀法除去.已知Ksp(NiS)=1.1×10-21,Ksp(CuS)=1.3×10-36,国家规定的排放标准:镍低于1.1×10-5 mol•L-1,铜低于7.8×10-5mol•L-1.则需要控制溶液中S2-的浓度不低于10-16mol•L-1

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

11.有一瓶澄清的溶液,其中可能含有 H+、NH4+、Na+、Al3+、Fe3+、I-、NO3-、CO32-、SO42-、AlO2-.取该溶液进行以下实验:

①用pH试纸检验,溶液呈强酸性.
②取溶液适量,加入少量CCl4和数滴新制氯水,振荡,CCl4层呈紫红色.
③该溶液的焰色反应没有黄色;
④当向该溶液中加入某浓度的NaOH溶液时,发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化如图所示.
(1)该溶液中肯定含有的离子是H+、NH4+、Al3+、I-
已确定阳离子的物质的量之比为c(H+):c(NH4+):c(Al3+)=2:3:1
(2)肯定不含的离子是Na+、Fe3+、NO3-、CO32-、AlO2-
(3)不能确定的离子是SO42-,如何证明该离子是否存在?取溶液少量于试管中,向其中加入足量盐酸,无明显现象,再加几滴BaCl2溶液,产生白色沉淀,则证明含有SO42-,反之没有
(4)请写出沉淀溶解过程的离子方程式Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

18.同一物质在化学反应中断键需要吸热,成键需要放热且数值相等.物质含有的能量越高越不稳定,含有的能量越低越稳定.表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量:
物质Cl2Br2I2HClHBrHIH2
能量(kJ)243193151431366298436
根据上述数据回答下列问题:
(1)下列物质本身具有的能量最低的是A.
A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2
(2)下列氢化物中最稳定的是A.A.HClB.HBrC.HI
(3)Cl2+H2=2HCl 的反应是B反应.A.吸热反应B.放热反应.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

8.充分燃烧一种只含C、H、O三种元素的有机物,它们消耗O2和生成CO2的体积比都为5:4.
(l)此类中相对分子质量最小的有机物的结构简式为CH3CHO;
(2)这类有机物充分燃烧时,生成的CO2和H2O的物质的量之比为1:1.且能发生水解反应的有机物的结构有4种.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.化学反应伴随着能量变化是化学反应的基本特征之一.某同学进行如图1实验,以检验化学反应中的能量变化.

请回答下列问题:
(1)实验中发现,反应后①中的温度升高;②中的温度降低.由此判断铝条与盐酸的反应是放热反应,Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应.反应过程①(填“①”或“②”)的能量变化可用图2表示.
(2)①中实验测得产生气体的速率与时间的关系如图3所示,则t1-t2时间内速率逐渐增大的主要影响因素是A,t2-t3速率逐渐减小的主要影响因素是B.
A.温度    B.浓度   C.压强
(3)已知①中盛有20mL 2mol/L的稀盐酸,当铝条插入溶液中2min后,收集到标准状况下H2的体积为224mL,则该时间段内反应速率v(HCl)=0.5moL•-1•min-1

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

12.已知在25℃,101kPa下,16g气态CH4充分燃烧生成液态水时放出890kJ热量.请计算:
(1)112LCH4(标准状况)在25℃,101kPa下,充分燃烧生成液态水时放出的热量;
(2)上述过程中同时产生二氧化碳的体积(标准状况).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.用括号中的试剂除去各组物质中的杂质,可选试剂不正确的是(  )
A.乙醇中的水(新制CaO)B.乙烷中乙烯(溴水)
C.苯中的甲苯(溴水)D.乙酸乙酯中的乙酸(饱和Na2CO3溶液)

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