【题目】在Na+浓度为0.5mol·L-1的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子。
阳离子 | K+ Ag+ Mg2+ Ba2+ |
阴离子 | NO3- CO32- Cl- SO42- |
现取该溶液100mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。
序号 | 实验内容 | 实验结果 |
Ⅰ | 向该溶液中加入足量稀硝酸 | 放出标准状况下0.56L无色气体 |
Ⅱ | 向Ⅰ的反应混合液中加入过量的硝酸钡,产生白色沉淀,对沉淀洗涤、干燥,称量所得固体质量 | 固体质量为9.32克 |
Ⅲ | 向Ⅱ的滤液中滴加硝酸银溶液 | 无明显现象 |
请回答下列问题。
(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是___。
(2)实验Ⅰ中生成气体的离子方程式为___。
(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,填写下表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?”)。___
阴离子 | NO3- | CO32- | Cl- | SO42- |
c/mol·L-1 |
(4)判断K+是否存在,若存在求其最小浓度,若不存在说明理由:___。
【答案】Ag+、Mg2+、Ba2+ CO32-+2H+=CO2↑+H2O
阴离子 | NO3- | CO32- | Cl- | SO42- |
c/mol·L-1 | ? | 0.25 | 0 | 0.4 |
存在,最小浓度为0.8mol·L-1
【解析】
由题意“溶液为澄清溶液”可知:溶液中含有的离子一定能够大量共存;由实验Ⅰ可知,滴加足量稀硝酸放出标准状况下0.56L无色气体,则该溶液中一定含有CO32-,其浓度为 =0.25mol/L,则一定没有Ag+、Mg2+、Ba2+;向Ⅰ的反应混合液中加入过量的硝酸钡,产生白色沉淀,对沉淀洗涤、干燥,称量所得固体质量为9.32克,此沉淀为BaSO4,物质的量为=0.4mol;向Ⅱ的滤液中滴加硝酸银溶液,无明显现象,说明溶液中无Cl-,再结合电荷守恒分析即可。
由实验Ⅰ可知,滴加足量稀硝酸放出标准状况下0.56L无色气体,则该溶液中一定含有CO32-,其浓度为 =0.25mol/L,则一定没有Ag+、Mg2+、Ba2+;向Ⅰ的反应混合液中加入过量的硝酸钡,产生白色沉淀,对沉淀洗涤、干燥,称量所得固体质量为9.32克,此沉淀为BaSO4,物质的量为=0.04mol;向Ⅱ的滤液中滴加硝酸银溶液,无明显现象,说明溶液中无Cl-;
(1)由分析知:实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是Ag+、Mg2+、Ba2+;
(2)实验Ⅰ中滴中稀硝酸生成的气体为CO2,发生反应的离子方程式为CO32-+2H+=CO2↑+H2O;
(3)有分析知,溶液中一定含有的阴离子是CO32-和SO42-,一定不存在Cl-,无法判断是否存在NO3-,且根据原子守恒可知,CO32-的浓度为0.25mol/L,SO42-的浓度为=0.4mol/L;
(4)根据以上计算可知,不能确定NO3-,c(CO32-)=0.25mol/L,c(SO42-)=0.4mol/L,一定不存在Cl-,所以c(Cl-)=0,根据电荷守恒2c(CO32-+)+2c(SO42-)=2×0.25mol/L+2×0.4mol/L=1.3mol/L>0.5mol/L,因此溶液中一定含有K+,且其浓度至少为0.8mol/L。
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【题目】下图所示为海水综合利用部分流程,有关说法不正确的是
A.上述工艺流程中涉及到化合、分解、复分解和置换反应
B.①只发生物理变化
C.②是工业上电解饱和食盐水制备Cl2
D.③④涉及的反应均为氧化还原反应
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【题目】明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是一复盐,在造纸等方面应用广泛。某兴趣小组采用10.0g废易拉罐(含90%的Al,还含有少量的Fe、Mg等杂质)制备明矾的实验方案如下:
(1)试剂①应选用_____________(填代号)。
a.盐酸 b.H2SO4溶液 c.氯化钠溶液 d.NaOH溶液
(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为____________________。
(3)溶液B中溶质的主要成分为____________________ (填化学式)。
(4)从溶液C中得到明矾的实验操作步骤为蒸发浓缩、__________(填操作名称)、过滤、洗涤、干燥。如下图所示,蒸发操作中的一处错误是_____________。
(5)该小组在实验完成之后,得到118.5 g明矾,则明矾的回收率为_____________。(已知:明矾的摩尔质量为474g·mol-1)
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【题目】工业上通常利用SiO2 和碳反应来制取硅,写出反应的化学方程式___________________。
工业上还可以利用镁制取硅,反应为2Mg+SiO2 = 2MgO+Si,同时会发生副反应:2Mg + Si = Mg2Si。如图是进行Mg与SiO2反应的实验装置,试回答下列问题:
(1)由于O2和H2O(g)的存在对该实验有较大影响,实验中应通入气体X作为保护气,试管中的固体药品可选用________(填序号)。
a.石灰石 b.锌粒 c.纯碱
(2)实验开始时,必须先通一段时间X气体,再加热反应物,其理由是 ___________________________;当反应引发后,移走酒精灯,反应能继续进行,其原因是______________________。
(3)反应结束后,待冷却至常温时,往反应后的混合物中加入稀盐酸,可观察到闪亮的火星,产生此现象的原因是副产物Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷)气体,然后SiH4自燃.用化学方程式表示这两个反应①________________________②___________________.
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【题目】如图所示,两瓶体积相等的气体,在同温同压时瓶内气体(N2O和CO2不发生化学反应)的关系不正确的是
A. 所含氧原子数相等 B. 气体的总质量相等
C. 气体所含电子总数相等 D. 气体的密度相等
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【题目】欲配制100mL1.0 mol/L Na2SO4溶液,正确的方法是( )
①将14.2 g Na2SO4,溶于100mL水中
②将32.2g Na2SO410H2O溶于少量水中,再用水稀释至100 mL
③将20 mL 5.0 mol/L Na2SO4溶液用水稀释至100 mL
A.①②B.②③C.①③D.①②③
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【题目】“低碳”既是时尚,也是环保要求。“低碳”在工业生产中意义重大,充分利用原材料,不排放或减少排放“三废”,不同工厂今后联合生产等都是很好的“低碳”生产方式。下面是几个工厂利用废气、废渣(液)联合生产化肥硫酸铵的工艺:
请回答下列问题:
(1)工艺操作①、②分别为____________、____________。
(2)工业合成氨的化学方程式为:__________。
(3)写出生成“产品”的离子方程式:________。
(4)在实验室中检验合成氨厂排出的废气中是否含有氨气的方法是______________。
(5)副产品的化学式为________________。该联合生产工艺中可以循环使用的物质是__________________。
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【题目】 下列说法正确的是( )
A.室温下,反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)能自发发生反应,则该反应的△H<0
B.甲醇燃料电池工作时,甲醇得到电子,发生还原反应
C.常温下,0.1molL﹣1CH3COOH溶液加水稀释后,溶液中的值减小
D.在Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2固体,CO32﹣水解程度减小,溶液的pH减小
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【题目】实验室需用480 mL 0.1 mol·L-1的硫酸铜溶液,现选取500 mL容量瓶进行配制,以下操作能配制成功的是( )
A.称取7.68 g CuSO4粉末,加入500 mL水
B.称取12.5 g CuSO4·5H2O晶体,加水配成500 mL溶液
C.称取8.0 g CuSO4粉末,加入500 mL水
D.称取8.0 g CuSO4·5H2O晶体,加水配成500 mL溶液
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