【题目】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+、Cl﹣、NH4+、Mg2+、CO32-、Ba2+、SO42-.将该混合物溶于水后得澄清溶液,现取3份 100 mL该溶液分别进行如下实验:
已知加热时NH4++OH﹣NH3↑+H2O,回答下列问题:
(1)判断混合物中Cl﹣是否一定存在__。(填“是”或“否”)
(2)写出溶液中一定存在的离子及其物质的量浓度:__。
【答案】否 c(SO42-)=0.1 mol·L-1、c(CO32-)=0.2 mol·L-1、c(NH4+)=0.4 mol·L-1、c(K+)≥0.2 mol·L-1
【解析】
1.加入AgNO3溶液有沉淀产生,可能发生Cl-+Ag+═AgCl↓、CO32-+2Ag+═Ag2CO3↓、SO42-+2Ag+═Ag2SO4↓,所以可能含有Cl-、CO32-、SO42-;
2.加足量NaOH溶液加热后,收集到0.896L气体,物质的量为0.04mol,说明含有NH4+,而没有沉淀产生说明一定不存在Mg2+,根据反应NH4++OH-═NH3↑+H2O,产生NH3为0.04mol,可得NH4+也为0.04mol;
3.加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤。干燥后,沉淀质量为2.33g。部分沉淀溶于盐酸为BaCO3,部分沉淀不溶于盐酸为BaSO4,发生反应CO32-+Ba2+═BaCO3↓、SO42-+Ba2+═BaSO4↓,因为BaCO3+2HCl═BaCl2+CO2↑+H2O而使BaCO3溶解。因此溶液中一定存在CO32-、SO42-,一定不存在Ba2+。
由条件可知BaSO4为2.33g,物质的量为═0.01mol,则SO42-物质的量为0.01mol,SO42-物质的量浓度==0.1mol/L;
BaCO3为6.27g-2.33g═3.94g,物质的量为═0.02mol;则CO32-物质的量为0.02mol,CO32-物质的量浓度为═0.2mol/L;
由上述分析可得,溶液中一定存在CO32-、SO42-、NH4+,一定不存在Mg2+、Ba2+;而CO32-、SO42-、NH4+物质的量分别为0.02mol、0.01mol、0.04mol;CO32-、SO42-所带负电荷分别为0.02mol×2、0.01mol×2,共0.06mol,NH4+所带正电荷为0.04mol,根据溶液中电荷守恒,可知K+一定存在,K+物质的量≥0.01 mol,当K+物质的量>0.02 mol时,溶液中还必须含有Cl-;当K+物质的量=0.02 mol时,溶液中不含有Cl-,以此解答该题。
(1)碳酸银、硫酸银、氯化银都是白色沉淀,实验1得到的沉淀无法确定是否为氯化银,不能判断Cl﹣是否存在。
(2)加入NaOH溶液并加热产生的气体为NH3,NH4+的物质的量为=0.04 mol,c(NH4+)==0.4 mol·L-1。加入足量BaCl2溶液产生沉淀,当再加盐酸时沉淀部分溶解,说明溶液中一定含有CO32-、SO42-;剩余2.33 g固体为BaSO4,利用硫守恒可知溶液中c(SO42-)==0.1 mol·L-1;6.27g固体中碳酸钡的质量为6.27 g﹣2.33 g=3.94 g,利用碳守恒可知溶液中c(CO32-)==0.2 mol·L-1;溶液中肯定存在的离子是NH4+、CO32-和SO42-,由电荷守恒可知c(K+)≥0.1 mol·L-1×2+0.2 mol·L-1×2﹣0.4 mol·L-1×1=0.2 mol·L-1,溶液中一定存在K+。
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【题目】利用如图装置可以验证非金属性的变化规律。
(1)仪器A的名称为________,干燥管D的作用是________________。
(2)已知在常温下,高锰酸钾和浓盐酸反应能生成氯气。实验室中现有药品Na2S溶液、KMnO4、浓盐酸、MnO2,请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫的;装置A、B、C中所装药品分别为________、________、________,装置C中的实验现象为_________________,离子方程式为______。
(3)若要证明非金属性:S>C>Si,则A中加________、B中加Na2CO3、C中加________。
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【题目】在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g),达到平衡的标志是
A.C生成的速率与C分解的速率相等
B.A、B、C的浓度相等
C.单位时间内生成n molA,同时消耗2nmol C
D.单位时间内生成n molA,同时消耗3nmol B
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【题目】用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 标准状况下,22.4 L氢气中含有2NA个中子
B. 0.1NA个氯化氢分子占有体积为2.24 L
C. 2克金属钙变成钙离子时失去的电子数为0.1NA
D. 50 mL 0.1 mol·L-1H2SO4溶液中含有H+数为0.005NA
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【题目】某学生欲在实验室制备无水 FeCl3 并得到副产物 FeCl3 溶液。经查阅资料得知:无水 FeCl3 在空气中易潮解,加热易升华。如图是他设计的实验装置图(加热及夹持装置略去)
完成下列填空:
(1)装置 A 是 Cl2 发生装置,其中的化学反应方程式为_____
(2)B 中的溶液是_____,C 的作用是_____
(3)D 加热后,少量生成 FeCl3 沉积在D 的右端,要使沉积的 FeCl3 进入E,操作是______________
E 中冰水的作用为_____
(4)实验员老师对上述装置提出了 2 点改进建议:一是装置连接部分都改成标准玻璃接口,不用橡胶连接件的原因是_____;二是这套装置还存在一个很大的缺陷,改进的方法是_______________
(5)证明 F中 FeCl2 未被完全氧化的方法是_____
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【题目】在373K 时,把0.5 mol N2O4气体通入体积为5 L的真空密闭容器中,立即出现红棕色,化学方程式为N2O4 2NO2。下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 ( )
A. 增加NO2的物质的量 B. 将容器的体积缩小一半
C. 保持体积不变,充入N2使体系压强增大 D. 保持压强不变,充入N2使容器体积变大
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【题目】室温下,将一定浓度的一元酸HA溶液和一定浓度的NaOH溶液等体积混合(忽略体积变化),实验数据如下表:
实验编号 | 起始浓度(mol/L) | 反应后溶液的pH | |
① | 0.1 | 0.1 | 9 |
② | 0.2 | 7 |
下列判断不正确的是( )
A.实验①反应的溶液中:
B.实验①反应的溶液中:
C.实验②反应的溶液中:
D.实验②反应的溶液中:
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【题目】、、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中为宇宙中含量最为丰富的元素,元素形成的简单气态氢化物的熔沸点最高,与和能形成化学式为和的离子化合物,Z的最外层电子数是W、X、Y元素最外层电子数之和的一半。Q为Y的最高价氧化物对应水化物。下列有关说法正确的是( )
A.离子化合物中阴离子的半径比小
B.Z元素的单质和最高价氧化物均能与Q的溶液反应
C.元素与元素能形成两种化合物,且所含化学键类型相同
D.的单质与的溶液反应生成,转移个电子
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【题目】已知化学反应①:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),其化学平衡常数为K1;化学反应②:Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g),其化学平衡常数为K2,在温度973 K和1173 K的情况下,K1、K2的值分别如下:
温度 | K1 | K2 |
973 K | 1.47 | 2.38 |
1 173 K | 2.15 | 1.67 |
(1)通过表格中的数值可以推断:反应①是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)现有反应③:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),请你写出该反应的平衡常数K3的表达式:K3=______。
(3)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式为__________,据此关系式及上表数据,能推断出反应③是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取的措施有______ 、_____ (填写字母序号)。
A.缩小反应容器的容积 B.扩大反应容器的容积
C.升高温度 D.使用合适的催化剂
E.设法减小平衡体系中的CO的浓度
(5)图甲、乙分别表示反应③在t1时刻达到平衡,在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况:
①图甲中t2时刻发生改变的条件是__________。
②图乙中t2时刻发生改变的条件是__________。
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