精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
19.某混合物的水溶液中可能含有以下离子中的若干种:Na+、Al3+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、NH4+、Cl-、SO42-,现分别取100mL的两份溶液进行如下实验.
①第一份加过量NaOH溶液后加热,收集到0.01mol气体,无沉淀生成,同时得到溶液甲.
②向甲溶液中通入过量CO2,生成白色沉淀,沉淀经过滤、洗涤、灼烧后,得到1.02g固体.
③第二份加足量BaCl2溶液后,生成白色沉淀,过滤后的沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后,得到11.65g固体,向滤液中加入AgNO3溶液又有白色沉淀产生.下列有关叙述正确的是(  )
A.由①可知原溶液存在离子为NH4+,其浓度为0.01mol/L
B.原溶液一定存在Cl-
C.原溶液肯定没有Fe3+、Mg2+,一定含有Na+
D.n(NH4+):n(Al3+):n(SO42-)=1:1:5

分析 ①第一份加过量NaOH溶液后加热,收集到0.01mol气体,无沉淀生成,0.01mol气体为氨气,溶液中一定含有NH4+,且物质的量为0.01mol,无沉淀,说明原溶液中无Fe3+、Mg2+,同时得到溶液甲;
②向甲溶液中通入过量CO2,生成白色沉淀,沉淀经过滤、洗涤、灼烧后,得到1.02g固体,说明存在Al3+,1.02g为氧化铝,n(Al3+)=$\frac{1.02g}{102g/mol}$×2=0.02mol;
③第二份加足量BaCl2溶液后,生成白色沉淀,过滤后的沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后,得到11.65g固体,沉淀为硫酸钡,说明原溶液存在SO42-,一定不存在Ba2+,n(SO42-)=$\frac{11.65g}{233g/mol}$=0.05mol,向滤液中加入AgNO3溶液又有白色沉淀产生,不能确定溶液中是否存在Cl-,结合电荷守恒判断是否含钠离子,以此来解答.

解答 解:由上述分析可知,一定含Al3+、NH4+、SO42-,一定不含Fe3+、Mg2+、Ba2+,由电荷守恒可知0.05×2>0.01×1+0.02×3,则一定含Na+,不能确定是否含Cl-
A.由①可知原溶液存在离子为NH4+,其浓度为$\frac{0.01mol}{0.1L}$=0.1mol/L,故A错误;
B.由上述分析,不能确定是否含Cl-,故B错误;
C.由上述分析可知,原溶液肯定没有Fe3+、Mg2+,一定含有Na+,故C正确;
D.n(NH4+):n(Al3+):n(SO42-)=0.01mol:0.02mol:0.05mol=1:2:5,故D错误;
故选C.

点评 本题考查无机物的推断,为高频考点,把握发生的反应、离子共存、元素化合物知识为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,注意元素化合物知识的综合应用,题目难度不大.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.短周期元素a、b,c、d、e在周期表中的位置如图,下列说法正确的是(  )
A.气态氢化物的稳定性:a>b>c
B.原子半径大小:a>b>c
C.c,d,e的氧化物对应的水化物之间两两皆能反应
D.b、c形成的化合物中阴、阳离子的个数比为1:2

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.NA为阿伏加德罗常数的值.下列叙述正确的是(  )
A.16 g O2和O3 的混合气体中含有的分子数为0.5 NA
B.25℃时,Ksp(BaSO4)=1×10-10,则BaSO4饱和溶液中Ba2+数日为1×10-5 NA
C.标准状况下,2.24 L Cl2 通入足量H2O或NaOH溶液中转移的电子数均为0.1 NA
D.常温下,1 mol的NaHCO3固体中含HCO3-的数目为NA

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.某无色溶液中可能存在的离子有Na+、NH4+、HCO3-、Cl-、SO32-、SO42-.现取该溶液进行有关实验,实验结果如图所示:

下列说法不正确的是(  )
A.气体2一定是SO2B.白色沉淀2一定是BaSO4
C.白色沉淀1的成分只有2种可能D.溶液中只有HCO3-无法确定

查看答案和解析>>

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

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.汽车尾气的主要成分有CO、SO2、氮氧化物等,科研工作者目前正在尝试以二氧化钛(TiO2)催化分解汽车尾气的研究.
(1)已知:2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H1=-113.0KJ/mol
2SO2(g)+O2(g)═2SO3(1)△H2=-288.4KJ/mol
请判断反应NO2(g)+SO2(g)═NO(g)+SO3(1)△H3,在低温下能否自发进行,并说明理由经计算△H3=(113.0-288.4)×0.5=-87.7KJ/mol<0,且可判断反应的△S<0,故在低温下可自发进行.
(2)已知TiO2催化尾气降解原理为:
2CO(g)+O2(g)?2CO2(g);
2H2O(g)+4NO(g)+O2(g)?4HNO3(g).
Ⅰ.在O2浓度几乎不变的条件下,模拟CO、NO的降解,得到降解率随时间变化如图1所示(A的降解率=$\frac{c(A)初始-c(A)实验结束}{c(A)初始}$),反应40秒后检测气体浓度有所降低,请用化学方程式结合化学反应原理知识解释出现该现象可能的原因40秒后发生反应2NO=N2+O2生成氮气,并且NO浓度降低,则2H2O+4NO+O2?4HNO3平衡逆向移动,造成HNO3浓度降低.

Ⅱ.图2为在不同颗粒间隙的沥青混凝土(α、β型)和不同温度下,实验进行相同一段时间(t秒)后测得的CO降解率变化,回答谢列问题:
①已知50℃、t秒时容器中O2浓度为0.01mol/L,求此温度下CO降解反应的平衡常数$\frac{100{x}^{2}}{(1-x)^{2}}$.
②下列关于图2的叙述不正确的是
A.根据降解率由b点到c点随温度的升高而增大,可知CO降解反应的平衡常数Kb<Kc
B.相同温度下β型沥青混凝土中CO降解速率比α型要大
C.a点的数据反映出CO与O2之间所发生的有效碰撞频率是整个实验过程中最高的
D.d点降解率出现突变的原因可能是温度升高后催化剂失效
③科研团队以β型沥青混凝土颗粒为载体,将TiO2改为催化效果更好的TiO2纳米管,在10-60℃范围内进行实验,请在图2中用线段与阴影仿照“示例”描绘出CO降解率随温度变化的曲线可能出现的最大区域范围(示例: ).
(3)TiO2纳米管的制备是在弱酸性水溶液中以金属钛为阳极进行电解,写出阳极的电极反应式Ti-4e-+2H2O=TiO2+4H+

查看答案和解析>>

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.

查看答案和解析>>

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.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.短周期的四种元素位置如图所示,若四种元素的核电荷数之和为52,则与四种元素推断相关的描述不正确的是(  )
A.A的最高价氧化物用于制作光导纤维
B.B的最高价氧化物的水化物是一种强酸
C.C至少有两种价态的氧化物
D.D的一种单质是空气中含量最多的气体

查看答案和解析>>

同步练习册答案