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4.为处理含有Fe3+,Ba2+,Cu2+三种离子的废液,某学习小组设计了如下方案.

(1)在操作①②③④⑤中存在复分解反应的有①、⑤(填序号,下同),存在氧化还原反应的有②、③、④
(2)操作①中所得沉淀为BaSO4(用化学式填写),其用途之一是钡餐,操作⑤中所得沉淀的颜色为红褐色
(3)操作④所得溶液中存在的金属阳离子有Na+,Fe3+,检验它们的方法分别是焰色反应、滴加KSCN溶液.

分析 含有Fe3+,Ba2+,Cu2+三种离子的废液中滴加硫酸钠溶液,因发生Ba2++SO42-=BaSO4↓,过滤除去硫酸钡沉淀,滤液里加入过量铁粉,将溶液里的Fe3+完全转化为Fe2+,同时可将Cu2+完全还原成Cu,发生的离子反应为2Fe3++Fe=3Fe2+和Fe+Cu2+=Fe2++Cu,过滤得到的不溶物为铜和过量的铁,步骤③用过量的酸溶解铁,过滤得到的沉淀为Cu,发生的离子反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑,步骤④是在含有Fe2+的溶液里滴加过量的H2O2溶液,氧化得到Fe3+,发生的离子反应为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,步骤⑤是在含有Fe3+的溶液里滴加氢氧化钠溶液得到Fe(OH)3红褐色沉淀,发生的离子反应为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,据此分析解答.

解答 解:含有Fe3+,Ba2+,Cu2+三种离子的废液中滴加硫酸钠溶液,因发生Ba2++SO42-=BaSO4↓,过滤除去硫酸钡沉淀,滤液里加入过量铁粉,将溶液里的Fe3+完全转化为Fe2+,同时可将Cu2+完全还原成Cu,发生的离子反应为2Fe3++Fe=3Fe2+和Fe+Cu2+=Fe2++Cu,过滤得到的不溶物为铜和过量的铁,步骤③用过量的酸溶解铁,过滤得到的沉淀为Cu,发生的离子反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑,步骤④是在含有Fe2+的溶液里滴加过量的H2O2溶液,氧化得到Fe3+,发生的离子反应为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,步骤⑤是在含有Fe3+的溶液里滴加氢氧化钠溶液得到Fe(OH)3红褐色沉淀,发生的离子反应为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓;
(1)结合上述分析可知,操作①、⑤中发生了复分解反应,操作②、③、④中存在氧化还原反应,故答案为:①、⑤;②、③、④;
(2)操作①中得到的白色沉淀为BaSO4,医药上常用作钡餐,用于胃部检查;操作⑤得到的是红褐色Fe(OH)3沉淀,故答案为:BaSO4;钡餐;红褐;
(3)操作④中得到的溶液里含有的金属阳离子有Na+和Fe3+,Na+的检验用焰色反应,Fe3+的检验滴加KSCN溶液,故答案为:Na+;Fe3+;焰色反应、滴加KSCN溶液.

点评 本题以废液处理为载体,考查离子反应、氧化还原反应及离子检验,综合性比较强,但重视的是基础性考查,难度不大,只要基础扎实,并有一定基础的分析问题的能力,定能成功解答.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.氮可形成多种氧化物,如NO、NO2、N2O4等.已知NO2和N2O4的结构式分别是.实验测得N-N键键能为167kJ•mol-1,NO2中氮氧键的平均键能为466kJ•mol-1,N2O4中氮氧键的平均键能为438.5kJ•mol-1
(1)写出N2O4转化为NO2的热化学方程式:N2O4(g)?2NO2(g)△H=+57 kJ•mol-1
(2)对反应N2O4(g)?2NO2(g),在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示.下列说法正确的是D
A.A、C两点的反应速率:A>C
B.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
C.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
D.由状态B到状态A,可以用加热的方法
(3)在100℃时,将0.40mol的NO2气体充入2L抽空的密闭容器中,每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析,得到如下表数据:
时间(s)020406080
n(NO2)/mol0.40n10.26n3n4
n(N2O4)/mol0.000.050n20.0800.080
①在上述条件下,从反应开始直至20s时,二氧化氮的平均反应速率为0.0025mol•(L•s)-1
②n3=n4(填“>”、“<”或“=”),该反应的平衡常数K的值为2.8,升高温度后,反应2NO2?N2O4的平衡常数K将减小(填“增大”、“减小”或“不变”). 
③若在相同情况下最初向该容器充入的是N2O4气体,要达到上述同样的平衡状态,N2O4的起始浓度是0.10mol•L-1

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.某小组同学利用如图所示装置探究二氧化硫气体的性质.

请回答:
(1)实验室用铜和浓硫酸共热制取二氧化硫,反应的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O.
(2)当观察到②中溶液颜色变浅时,①中的现象是品红溶液褪色(或变浅).
(3)装置③的作用是吸收未反应的SO2,防止污染环境.
(4)①、②中的现象说明二氧化硫具有的性质是漂白性、还原性.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.某实验小组欲探究SO2和Cl2能否发生反应,设计如下图所示的实验装置进行实验.
(1)图中仪器a的名称:分液漏斗.
(2)装置A中的反应为2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,反应中的氧化剂是KMnO4,生成71g Cl2转移的电子是2mol.
(3)装置B中蘸有NaOH溶液的棉花的作用是尾气处理,防止污染空气.
(4)打开A、C的装置a的活塞,一段时间后关闭活塞.待反应完全后,小组同学又继续如下实验.
①甲同学取适量B中溶液于试管中,向其中滴加少量AgNO3溶液,有白色沉淀生成.甲同学由此认为SO2和Cl2发生了反应,理由是该反应中生成了Cl-(填离子符号).
②乙同学认为甲同学的结论不合理,认为A中生成的Cl2中混有杂质,应该在装置A、B间增加一个洗气瓶,然后再按甲同学的方法即可得到正确结论.
乙同学认为Cl2中混有的杂质是HCl,洗气瓶中盛有试剂的名称是饱和食盐水.
③丙同学则认为甲、乙两位同学的结论均不合理.丙同学取适量B中溶液于试管中,向其中滴加少量溶液X,有白色沉淀生成,则可得出结论,即SO2与Cl2同时通入水中,可以发生反应.溶液X是a(填选项序号).
a.BaCl2溶液    b.Ba (OH)2溶液    c.Ba (NO32溶液  d.品红溶液
SO2与Cl2同时通入水中反应的化学方程式是SO2+Cl2+2H2O═2HCl+H2SO4
(5)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可替代NaOH溶液吸收氯气,已知25.0mL 0.1mol•L-1的Na2S2O3溶液恰好把标准状况下224mL Cl2完全转化为Cl-时,S2O32-转化成d(填选项).
a.S2-    b.S    c.SO32-    d.SO42-

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.如表实验能达到预期目的是(  )
实验内容实验目的
A向新制氯水中滴加少量紫色石蕊试液,充分振荡后溶液先变红色后褪色证明有氯水具有酸性
B将Cl2通入NaBr溶液中,溶液变黄比较氯气比液溴的氧化性强
C向FeCl3和CuCl2混合溶液中加入铁粉,有红色固体析出证明氧化性:Cu2+>Fe3+
D向某待测溶液中,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,继续滴加稀盐酸,沉淀不消失证明待测溶液中含有SO42-
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.莽草酸是一种合成治疗禽流感药物达菲的原料,鞣酸存在于苹果、生石榴等植物中.有关说法正确的是(  )
A.等浓度的两种酸其酸性相同
B.两种酸都能与溴水发生加成反应
C.鞣酸分子与莽草酸分子相比多了两个碳碳双键
D.鞣酸能与Fe3+发生显色反应,而莽草酸不能

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

16.现有1950g发烟硫酸(用a SO3•H2O 表示),SO3和H2SO4的质量分数分别为0.2和0.8,加b g水稀释成某浓度的硫酸(用H2SO4•$\frac{1}{9}$H2O 表示),则以下正确的是(允许最后一位数字不同)(  )
A.a=1.38B.a=1.31C.b=174D.b=129

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.以下验证元素的金属性、非金属性强弱的实验,所用物品不合理的是(  )
A.比较钾、钠:Na、K、H2O
B.比较镁、铝:MgCl2溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液
C.比较硫、氯:Na2S溶液、NaCl溶液、pH试纸
D.比较溴、碘:溴水、KI淀粉试纸

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.以烯烃为原料可以合成多种高聚物的合成路线如下:

已知:烯烃和X2在一定条件下能发生取代,且能发生双烯合成如
请回答下列问题:
(1)X中含有的官能团为氯原子、碳碳双键;
(2)Y→Z的化学方程式为ClCH2CH2CH2CH2Cl+2NaOH$→_{△}^{乙醇}$CH2=CH-CH=CH2+2NaCl+2H2O;
(3)高聚物E的结构简式为;甲是A的一种同分异构体,其能实现转化:,甲的名称为乙酸乙酯;
(4)由可以合成 .按合成路线的顺序,涉及反应的反应类型有:加成、消去、加聚.

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