【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=Al(OH)3↓+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- 含 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-与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A为NO、D为NO2、E为HNO3,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0.02mol;B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G是Fe(OH)3,气体F为NH3,由NH3的体积可知溶液中NH4+的物质的量为0.015mol,由Fe(OH)3的质量可知溶液B中Fe3+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J为Al(OH)3,由Al(OH)3的质量可知溶液B中Al3+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②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=Al(OH)3↓+HCO3-,故答案为:AlO2-+CO2+H2O=Al(OH)3↓+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Fe(OH)3的质量为4.28g,可知溶液B中Fe3+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c(H+)为5 mol/L,H+的物质的量为0.05mol,由电荷守恒可知n(Cl-)=0.01mol×3+0.015mol×1+0.03mol×2+0.01mol×3+0.05×1—0.02mol×2=0.145mol,则c(Cl-)为14.5 mol/L,故答案为:14.5。
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【题目】实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量的铝铁合金与1000mL一定浓度的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入4.00mol/L的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题:
(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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【题目】聚维酮碘的水溶液是一种常用的碘伏类缓释消毒剂,聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘,其结构表示如图,下列说法不正确的是( )
A.聚维酮的单体是B.聚维酮分子由(m+n)个单体聚合而成
C.聚维酮碘是一种水溶性物质D.聚维酮在一定条件下能发生水解反应
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【题目】(NH4)2SO4是常见的化肥和化工原料,受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。
[查阅资料](NH4)2SO4在260℃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B盛0.5000mol/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至(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A、D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)2SO4在400℃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Na、K、H、O、C、S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 | 酸 | 碱 | 盐 | 氧化物 |
化学式 | ①HCl ② __ | ③ __ ④ Ba(OH)2 | ⑤ Na2CO3 ⑥ ___ | ⑦ CO2 ⑧ H2O |
ⅲ、 写出⑦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+、SO42-、SO32-、OH-、HCO3-、NO3-,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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【题目】如图为一种微生物燃料电池结构示意图,关于该电池叙述正确的是
A. 分子组成为Cm(H2O)n的物质一定是糖类
B. 微生物所在电极区放电时发生氧化反应
C. 放电过程中,H+从正极区移向负极区
D. 正极反应式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O
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【题目】V mL Al2(SO4)3溶液中含有Al3+ a g,取0.5V mL溶液稀释到8V mL,则稀释后溶液中SO42-的物质的量浓度是
A. mol/L B. mol/L C. mol/L D. mol/L
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【题目】下列说法正确的是( )
A. 石油分馏、硝基苯的制备和乙烯的制取中温度计的位置都不相同
B. 向苯溴代实验后的溶液中加水,可观察到溶液分三层为有苯层、水层和溴苯层
C. 卤代烃中卤原子的检验,可以向卤代烃水解后的产物中直接滴加溶液
D. 乙醇与浓硫酸反应所制得的气体通入到溴水中,若溴水褪色即可证明有乙烯产生
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【题目】EPR橡胶()和PC塑料的合成路线如下:
已知:
①++
②化合物F能与FeCl3溶液发生显色反应,分子中含有两个化学环境完全相同的甲基,其苯环上的一硝基取代物只有两种。
(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22.4L的H2
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)______
a 属于酯类 b 能发生银镜反应
(5)已知:以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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