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由几种离子化合物组成的混合物,含有以下离子中的若干种:K、NH4+、Mg2、Ba2、Cl、NO2-、SO42-、CO32-。将该混合物溶于水后得澄清溶液,现取4份100 mL该溶液分别进行如下实验:
实验
序号
实验内容
实验结果
A
加AgNO3溶液
有白色沉淀生成
B
加足量NaOH溶液并加热
收集到气体1.12 L(已折算成标准状况下的体积)
C
加足量BaCl2溶液,对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量;再向沉淀中加足量稀盐酸,然后干燥、称量
第一次称量沉淀质量为6.27 g,第二次称量沉淀质量为2.33 g
D
加少量KMnO4酸性溶液
KMnO4溶液褪色
 
试回答下列问题:
(1)根据实验a判断Cl是否存在________(填“一定存在”、“一定不存在”或“不能确定”)。
(2)该混合物中一定不存在的离子是_______________________________。
(3)①写出实验b中发生反应的离子方程式________。
②写出实验d中使KMnO4酸性溶液褪色的离子方程式________________。
(4)溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度为(可不填满):
阴离子符号
物质的量浓度(mol·L-1)
 
 
 
 
 
 
 
(5)混合物中是否存在K?________,判断的理由是__________________。
(1)不能确定 (2)Ba2、Mg2
(3)①NH4++OHNH3↑+H2O
②5NO2-+2MnO4-+6H=5NO3-+2Mn2+3H2O
(4)
阴离子符号
物质的量浓度(mol·L-1)
SO42-
0.1
CO32-
0.2
NO2-

 
(5)存在 通过实验可知溶液中肯定存在的离子是NH4+、CO32-、SO42-和NO2-。经计算,NH4+的物质的量浓度为0.5 mol·L-1,CO32-、SO42-的物质的量浓度分别为0.2 mol·L-1和0.1 mol·L-1,根据电荷守恒得K一定存在
根据b中加入氢氧化钠溶液并加热,得到标况下1.12 L气体,则说明原混合物中含有NH4+,且为0.05 mol;由c中加足量BaCl2溶液产生沉淀且加入稀盐酸后,质量减少,则表明原混合物中含有SO42-和CO32-,同时表明原混合物中不存在Ba2、Mg2;c中的2.33 g沉淀是BaSO4,则通过计算得出SO42-为0.01 mol,由BaCO3质量=6.27 g-2.33 g=3.94 g,则n(CO32-)=0.02 mol。
(1)不能判定是否存在Cl,因为SO42-、CO32-均可以与Ag作用产生白色沉淀;(2)通过上述分析可知,该混合物中一定不存在的离子是Ba2、Mg2;(3)①b中反应是NH4++OHNH3↑+H2O;②实验d中使酸性高锰酸溶液褪色的是NO2-,则反应的离子方程式为:5NO2-+2MnO4-+6H=5NO3-+2Mn2+3H2O。
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列溶液中,能大量共存的离子组是(  )
A.含有大量Al3+的溶液:Na+、NH4+、SO42-、Cl-
B.c(H+)=1×10-13mol/L的溶液:Na+、Ca2+、SO42-、CO32-
C.含有大量Fe3+的溶液:Na+、Mg2+、NO3-、SCN-
D.含有大量NO3-的溶液:H+、Fe2+、SO42-、Cl-

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列反应的离子方程式书写正确的是(  )
A.将Al条投入NaOH溶液中:Al+OH+H2O=AlO2+H2
B.铜溶于稀硝酸中:Cu+4H+2NO3=Cu2+2NO2↑+2H2O
C.碳酸氢钙溶液中加入过量的氢氧化钠溶液:HCO3+OH=CO32+H2O
D.向碳酸钠溶液中逐滴加入与之等体积等物质的量浓度的稀醋酸:CO32+CH3COOH=CH3COO+HCO3

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

在复杂的体系中,确认化学反应先后顺序有利于解决问题,下列化学反应先后顺序判断正确的是(   )
A.含等物质的量的AlO2、OH、CO32的溶液中,逐滴加入盐酸:AlO2、OH、CO32
B.含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中,缓慢通入氯气:I、Br、Fe2
C.含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中,缓慢通入CO2:KOH、Ba(OH)2、K2CO3、BaCO3
D.含等物质的量的Fe3、Cu2、H的溶液中加入锌粉:Fe3、Cu2、H、Fe2

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

24 mL浓度为0.05 mol·L-1的Na2SO3溶液(已知硫元素最高价为+6价),恰好与20 mL浓度为0.02 mol·L-1的K2Cr2O7(Cr元素最高价为+6价)溶液完全反应,则元素Cr在被还原的产物中的化合价是 (  )。
A.+6B.+3 C.+2D.0

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式,可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54 g的FeClx样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH的阴离子交换柱,使Cl和OH发生交换。交换完成后,流出溶液的OH用0.40 mol·L-1的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量,并求出FeClx中x值:________(列出计算过程);
(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品,采用上述方法测得n(Fe):n(Cl)=1:2.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为________。在实验室中,FeCl2可用铁粉和________反应制备,FeCl3可用铁粉和________反应制备;
(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为______;
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为________;与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为________,该电池总反应的离子方程式为________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

符合前者条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是( )
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B.能使酚酞溶液变红的溶液:Na、NO3-、S2、Br
C.投入铁片能产生H2的无色溶液:H、Mg2、SO42-、NO3-
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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

某强酸性溶液X含有Ba2+、Al3+、N、Fe2+、Fe3+、C、S、S、Cl-、N中的一种或几种,取该溶液进行实验,实验内容如下:

根据以上信息,回答下列问题:
(1)溶液X中除H+外还肯定含有的离子是   ;不能确定是否含有的离子是   ,若要确定其中阳离子的存在,最可靠的化学方法是          。 
(2)沉淀G的化学式为   。 
(3)写出有关离子方程式:
步骤①中生成A         。 
步骤②生成沉淀I         。 
(4)假设测定A、F、I均为0.01 mol,10 mL X溶液中n(H+)="0.04" mol,而沉淀C物质的量0.07 mol,能说明(1)中不能确定的阴离子存在的理由是          。 

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

某澄清透明溶液中只可能含有:①A13+;②Mg2+;③Fe3+;④Cu2+;⑤H+;⑥;⑦ 中的几种离子,向该溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,生成沉淀的质量如图所示。则该溶液中一定含有的离子是
A.②⑤⑦B.②⑤⑥C.③⑤⑦D.①④⑤

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