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【题目】某强酸性溶液含有Al3+NH4+Fe2+Fe3+、:CO32-SiO32-SO42-Cl-NO3-中的一种或几种,取该溶液进行实验,实验内容和相关数据(气体体积在标准状况下测定)如下

(1)步骤①中生成气体的离子方程式:________________________

(2)步骤②生成沉淀Ⅰ的离子方程式:________________________

(3)一般用铁氰化钾溶液检验溶液中是否存在______离子,请写出涉及的离子方程式:__________________;请设计实验,检验溶液中是否存在__________________

(4)溶液中______(填“含”或“不含”)______(若填不含,则不需计算)

(5)通过上述实验,溶液中除外,一定存在的离子是____________;一定不存在的离子是____________

(6)若测得溶液中,则溶液中______

【答案】3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO+2H2O AlO2-+CO2+H2O=AlOH3+HCO3- Fe2+ 3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2 取样,向溶液中加入硝酸酸化的硝酸银,若出现白色沉淀,则含有Cl- 1 Al3+NH4+Fe2+SO42-Fe3+Cl- CO32-SiO32-NO3- 14.5

【解析】

强酸性溶液中一定不含CO32-SiO32-NO3-Fe2+不能同时存在;由转化关系可知,X溶液中加入过量硝酸钡溶液,反应生成气体、沉淀和溶液,则溶液中一定含还原性离子Fe2+,不含NO3-,则气体ANODNO2EHNO3,溶液B中一定含有Fe3+,由得失电子数目守恒可知,溶液中Fe2+的物质的量为0.03mol;沉淀C为硫酸钡,则溶液中一定含SO42-,由硫酸钡的质量可知溶液中SO42-的物质的量为0.02molB溶液和过量氢氧化钠反应生成气体、沉淀和溶液则原溶液中一定含NH4+,生成的沉淀GFeOH3,气体FNH3,由NH3的体积可知溶液中NH4+的物质的量为0.015mol,由FeOH3的质量可知溶液BFe3+的物质的量为0.04mol,则原溶液中Fe3+的物质的量为0.01mol;由溶液H通入过量二氧化碳生成沉淀可知溶液H中含有AlO2-,则原溶液中一定含有Al3+,沉淀JAlOH3,由AlOH3的质量可知溶液BAl3+的物质的量为0.01mol;由电荷守恒可知,原溶液中一定含有Cl-,综上可知,原溶液中一定含有Al3+NH4+Fe2+SO42-Fe3+Cl-,一定不含CO32-SiO32-NO3-

1)步骤①的反应为为在强酸性溶液中加入过量硝酸钡,钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,亚铁离子具有还原性,硝酸具有氧化性,酸性条件下,亚铁离子与硝酸根发生氧化还原反应生成三价铁离子、一氧化氮和水,则生成一氧化氮的离子方程式为3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO+2H2O,故答案为:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO+2H2O

2)步骤的反应为过量二氧化碳和偏铝酸钠容易的反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,反应的离子方程式为:AlO2-+CO2+H2O=AlOH3+HCO3-,故答案为:AlO2-+CO2+H2O=AlOH3+HCO3-

3)铁氰化钾溶液与亚铁离子反应生成蓝色沉淀,反应的离子方程式为3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓;检验溶液B中是否含有Cl-,应选用酸化的硝酸银溶液,具体操作为取样,向溶液中加入硝酸酸化的硝酸银,若出现白色沉淀,则含有Cl-,故答案为:Fe2+3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓;取样,向溶液中加入硝酸酸化的硝酸银,若出现白色沉淀,则含有Cl-

4)由题意NO的体积为224mL,则由由得失电子数目守恒可知,溶液中Fe2+的物质的量为0.03mol,由FeOH3的质量为4.28g,可知溶液BFe3+的物质的量为0.04mol,则原溶液中Fe3+的物质的量为0.01mol,物质的量浓度为1mol/L,故答案为:含;1

5)通过上述分析可知,溶液中除H+外,原溶液中一定含有Al3+NH4+Fe2+SO42-Fe3+Cl-,一定不含CO32-SiO32-NO3-,故答案为:Al3+NH4+Fe2+SO42-Fe3+Cl-CO32-SiO32-NO3-

6)通过上述分析可知,原溶液中含有0.01molAl3+0.015molNH4+0.03molF2+0.02molSO42-0.01molFe3+,若溶液中cH+)为5 mol/LH+的物质的量为0.05mol,由电荷守恒可知nCl-=0.01mol×3+0.015mol×1+0.03mol×2+0.01mol×3+0.05×10.02mol×2=0.145mol,则cCl-)为14.5 mol/L,故答案为:14.5

练习册系列答案
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1)原混合物中铝粉与铁粉的物质的量之比为______

2)硝酸溶液的物质的量浓度为______molL-1

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[查阅资料](NH4)2SO4260℃和400℃时分解产物不同。

[实验探究]该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)

实验1:连接装置A-B-C-D,检查气密性,按图示加入试剂(装置B0.5000mol/L盐酸70.00mL)。通入N2排尽空气后,于260℃加热装置A一段时间,停止加热,冷却,停止通入N2。品红溶液不褪色,取下装置B,加入指示剂,用0.2000mol/L NaOH溶液滴定剩余盐酸,终点时消耗NaOH溶液25.00 mL。经检验滴定后的溶液中无SO42-

1)仪器X的名称是________________

2)滴定前,下列操作的正确顺序是_________(填字母编号)

a.盛装0.2000mol/L NaOH溶液

b.用0.2000mol/L NaOH溶液润洗

c.读数、记录

d.查漏、清洗

e.排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面

3)装置B内溶液吸收气体的物质的量是__________mol

实验2:连接装置A-D-B,检查气密性,按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后,于400℃加热装置A(NH4)2SO4完全分解无残留物,停止加热,冷却,停止通入N2。观察到装置AD之间的导气管内有少量白色固体。经检验,该白色固体和装置D内溶液中有SO32-,无SO42-。进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物。

4)检验装置D内溶液中有SO32-,无SO42-的实验操作和现象是__________

5)装置B内溶液吸收的气体是____________

6(NH4)2SO4400℃分解的化学方程式是______________________

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【题目】1)无机化合物可根据其组成和性质进行分类:

ⅰ、下图所示的物质分类方法名称是________

ⅱ、以NaKHOCS中任意两种或三种元素组成合适的物质,分别填在下表②③⑥的后面。

物质类别

氧化物

化学式

①HCl

__

__

④ Ba(OH)2

⑤ Na2CO3

___

⑦ CO2

⑧ H2O

ⅲ、 写出通入到过量的④溶液中的离子方程式:_________

ⅳ、 实验室检验气态⑧的方法是___________

2)某无色透明溶液,跟金属铝反应放出H2,判断下列离子:Mg2+Ba2+Cu2+H+Ag+SO42SO32OHHCO3NO3,哪种离子能大量存在于此溶液中。

ⅰ、 生成Al3+时,原无色透明溶液能够大量存在的离子有_______

ⅱ、生成AlO2时,原无色透明溶液能够大量存在的离子有_____

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已知:

++

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1)下列说法正确的是______

A C不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

B 反应Ⅱ、Ⅲ的原子利用率为100%

C 1molE与足量的金属钠反应,最多可生成22.4LH2

D 塑料PC的合成中CH3OH可以循环使用

2)反应Ⅳ的反应类型为______F的结构简式为______

3)反应Ⅳ的化学方程式是______

4)写出同时满足下列条件的的所有同分异构体的结构简式(不考虑立体异构)______

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5)已知:D与乙酸为其实原料合成,无机试剂任选,写出合成路线(注:合成路线示意图:CH3CHOCH3COOHCH3COOHCH2CH3______

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