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16.某无色溶液,其中可能存在如下离子:Na+、Ba2+、Al3+、AlO2-、S2-、CO32-、SO32-、SO42-,现取该溶液进行有关实验,结果如图所示.

(1)生成沉淀甲的离子方程式为2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O.
(2)由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式为Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑.
(3)沉淀丙可能是BaCO3或BaCO3与BaSO4的混合物,请设计化学实验确定其成分在所得沉淀丙中加入稀盐酸,若沉淀全部溶解,说明沉淀丙是BaCO3,若沉淀仅部分溶解,说明沉淀是BaCO3和BaSO4的混合物.
(4)综合上述信息,可以肯定存在的离子有Na+、S2-、SO32-、AlO2-,一定不存在的离子是Ba2+、Al3+

分析 由无色溶液加HBr产生淡黄色沉淀,该沉淀只能为S,则发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O,说明一定存在S2-、SO32-,根据离子共存可知一定不存在Ba2+、Al3+;CO32-和SO42-可能存在,根据溶液要呈电中性,故Na+一定存在;白色沉淀乙应为原溶液中含有的AlO2-与过量HBr反应生成Al3+与HCO3-发生双水解得到Al(OH)3,气体乙为二氧化碳,再加过量Ba(OH)2反应,因NH4HCO3过量,白色沉淀丙一定含碳酸钡,还可能有BaSO4,气体丙为氨气,
(1)结合可能存在的离子知,加入HBr后得到淡黄色沉淀一定S2-与SO32-在酸性条件下发生归中反应得到的单质硫;
(2)由(1)知,溶液中含S2-与SO32-,则一定不含Ba2+、Al3+,加入过量NH4HCO3后得到白色沉淀只能是原溶液中含有的AlO2-与过量HBr反应生成Al3+与HCO3-发生双水解得到Al(OH)3
(3)沉淀丙即可能是剩余NH4HCO3与Ba(OH)2反应得到BaCO3,也可能是BaCO3与溶液可能含有的SO42-与Ba(OH)2反应得到BaSO4的混合物;因硫酸钡不溶于盐酸,因此可利用加入盐酸,观察固体溶解情况来判断固体成分;
(4)结合前面分析知一定含有S2-、SO32-、AlO2-,在利用电荷守恒可知必含Na+; 一定不含Ba2+、Al3+; 无法确定是否含有CO32-、SO42-

解答 解:由无色溶液加HBr产生淡黄色沉淀,该沉淀只能为S,则发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O,说明一定存在S2-、SO32-,根据离子共存可知一定不存在Ba2+、Al3+;CO32-和SO42-可能存在,根据溶液要呈电中性,故Na+一定存在;白色沉淀乙应为原溶液中含有的AlO2-与过量HBr反应生成Al3+与HCO3-发生双水解得到Al(OH)3,气体乙为二氧化碳,再加过量Ba(OH)2反应,因NH4HCO3过量,白色沉淀丙一定含碳酸钡,还可能有BaSO4,气体丙为氨气,
(1)沉淀甲为单质硫,生成S的反应是溶液中S2-与SO32-在酸性条件下发生归中反应得到,所以生成沉淀甲的离子方程式为:2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O,
故答案为:2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O;
(2)溶液中含S2-与SO32-,则一定不含Ba2+、Al3+,而溶液甲与过量NH4HCO3后得到白色沉淀一定是Al(OH)3,产生该沉淀的原因一定是原溶液中含有的AlO2-与过量HBr反应生成Al3+与HCO3-发生双水解得到Al(OH)3,所以生成沉淀乙的离子方程式为:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,
故答案为:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑;
(3)沉淀丙即可能是剩余NH4HCO3与Ba(OH)2反应得到BaCO3,也可能是BaCO3与溶液可能含有的SO42-与Ba(OH)2反应得到BaSO4的混合物,故沉淀丙可能是:BaCO3或BaCO3与BaSO4的混合物;利用碳酸钡可溶于盐酸而硫酸钡不溶于盐酸的性质,利用向固体中加入盐酸,观察固体溶解情况来判断固体成分,故确定固体成分的方法是:在所得沉淀丙中加入稀盐酸,若沉淀全部溶解,说明沉淀丙是BaCO3,若沉淀仅部分溶解,说明沉淀是BaCO3和BaSO4的混合物,
故答案为:BaCO3或BaCO3与BaSO4的混合物;在所得沉淀丙中加入稀盐酸,若沉淀全部溶解,说明沉淀丙是BaCO3,若沉淀仅部分溶解,说明沉淀是BaCO3和BaSO4的混合物;
(4)根据分析可知一定含有离子为:S2-、SO32-、AlO2-、Na+; 一定不含的离子为:Ba2+、Al3+; 无法确定是否含有的离子为:CO32-、SO42-
故答案为:Na+、S2-、SO32-、AlO2-;Ba2+、Al3+

点评 本题考查无机推断,题目难度中等,涉及离子推断、离子方程式书写、物质检验方案的设计等知识,明确常见离子的性质为解答关键,试题有利于提高学生的分析、理解能力及逻辑推理能力.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.请按要求回答如下有关大气污染处理的相关问题.
(1)汽车发动机工作时常会产生NO2,其中主要反应的能量变化如图1所示:
(1)①写出N2和O2反应的热化学方程式:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=-120kJ•mol-1,.
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(2)利用I2O5消除CO污染的反应为:5CO(g)+I2O5(s)?5CO2(g)+I2(s);不同温度下,向装有足量I2O5固体的2L恒容恒温密闭容器中通入2molCO,测得CO2的物质的量分数随时间t变化曲线如图2所示:
①T1温度下,0.5min内CO2的平均速率为0.8mol•L-1•min-1
T2温度下,化学平衡常数K=1024.
②a点时,向容器中再冲入2molCO,再次达到平衡后,φ(CO2)不变(填“增大”、“减小”或“不变”
(3)利用I2消除SO2污染的工业流程如图:
①反应器中反应的离子方程式:I2+SO2+2H2O=4H++2I-+SO42-
②用化学平衡移动的原理分析,使用膜反应器及时分离出H2的目的是:碘化氢分解为可逆反应,及时分离出产物氢气,有利于反应正向进行,且生成更多的碘,有利于循环使用..

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.通过煤的气化和液化,使碳及其化合物得以广泛应用.
Ⅰ.工业上先用煤转化为CO,再利用CO和水蒸气反应制H2时,存在以下平衡:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
(1)向1L恒容密闭容器中充人CO和H2O(g),800℃时测得部分数据如下表.
t/min01234
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n(CO)/mol0.4000.3200.2500.1500.150
则该温度下反应的平衡常数K=1.2.
(2)相同条件下,向2L恒容密闭容器中充入1molCO、1mol H2O(g)、2molCO2、2mo1H2
此时υ(正)< υ(逆)(填“>”“=”或“<”).
(3)一定温度下,在恒容密闭容器中NO2与O2反应如下:4NO2(g)+O2(g)?2N2O5(g);若已知K350℃<K300℃,则该反应是放热反应(填“吸热”或“放热”).
Ⅱ.已知CO(g)、H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为283kJ•mol-1、286kJ•mol-1、726kJ•mol-1
(4)利用CO、H2合成液态甲醇的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)△H=-129kJ•mol-1
(5)依据化学反应原理,分析增加压强对制备甲醇反应的影响增加压强使反应速率加快,同时平衡右移,CH3OH产率增大.
Ⅲ.为摆脱对石油的过度依赖,科研人员将煤液化制备汽油,并设计了汽油燃料电池,电池工作原理如图所示:

一个电极通入氧气,另一电极通入汽油蒸气,电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O${\;}_{2}^{-}$
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(7)已知一个电子的电量是1.602×10-19C,用该电池电解饱和食盐水,当电路中通过1.929×105C的电量时,生成NaOH80g.
Ⅳ.煤燃烧产生的CO2是造成温室效应的主要气体之一.
(8)将CO2转化成有机物可有效地实现碳循环.如:
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b.2CO2+6H2$→_{△}^{催化剂}$C2H5OH+3H2O
c.CO2+CH4$→_{△}^{催化剂}$ CH3COOH               
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以上反应中,最节能的是,反应c中理论上原子利用率为100%.

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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

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(3)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中,发生反应的化学方程式为SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl.
(4)比较Y、Z气态氢化物的稳定性:HCl>H2S(用化学式表示).
(5)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是S2->Cl->Na+>Al 3+

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

8.括号里为杂质,写出除杂质所加试剂及有关反应的离子方程式.
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

5.请根据以下装置回答相关问题

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(3)图丙是做乙醛的银镜反应前配制银氨溶液的实验操作图.配制过程中,试管内发生变化的现象是溶液先变浑浊(或产生大量白色沉淀),继续滴入氨水溶液又变澄清.配好银氨溶液后,向其中加入乙醛进行银镜反应时,为了获得良好的实验效果,对试管采用的加热方式是热水浴加热.乙醛发生银镜反应的化学方程式是CH3CHO+2Ag(NH32OH$\stackrel{水浴加热}{→}$CH3COONH4+2Ag↓+3NH3↑+H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.1LNaOH溶液中含有20gNaOH,该溶液物质的量浓度为(  )
A.0.5mol/LB.0.05mol/LC.0.4mol/LD.0.01mol/L

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