19.某混合物的水溶液中可能含有以下離子中的若干種:Na+、Al3+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、NH4+、Cl-、SO42-,現(xiàn)分別取100mL的兩份溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn).
①第一份加過量NaOH溶液后加熱,收集到0.01mol氣體,無沉淀生成,同時(shí)得到溶液甲.
②向甲溶液中通入過量CO2,生成白色沉淀,沉淀經(jīng)過濾、洗滌、灼燒后,得到1.02g固體.
③第二份加足量BaCl2溶液后,生成白色沉淀,過濾后的沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后,得到11.65g固體,向?yàn)V液中加入AgNO3溶液又有白色沉淀產(chǎn)生.下列有關(guān)敘述正確的是(  )
A.由①可知原溶液存在離子為NH4+,其濃度為0.01mol/L
B.原溶液一定存在Cl-
C.原溶液肯定沒有Fe3+、Mg2+,一定含有Na+
D.n(NH4+):n(Al3+):n(SO42-)=1:1:5

分析 ①第一份加過量NaOH溶液后加熱,收集到0.01mol氣體,無沉淀生成,0.01mol氣體為氨氣,溶液中一定含有NH4+,且物質(zhì)的量為0.01mol,無沉淀,說明原溶液中無Fe3+、Mg2+,同時(shí)得到溶液甲;
②向甲溶液中通入過量CO2,生成白色沉淀,沉淀經(jīng)過濾、洗滌、灼燒后,得到1.02g固體,說明存在Al3+,1.02g為氧化鋁,n(Al3+)=$\frac{1.02g}{102g/mol}$×2=0.02mol;
③第二份加足量BaCl2溶液后,生成白色沉淀,過濾后的沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后,得到11.65g固體,沉淀為硫酸鋇,說明原溶液存在SO42-,一定不存在Ba2+,n(SO42-)=$\frac{11.65g}{233g/mol}$=0.05mol,向?yàn)V液中加入AgNO3溶液又有白色沉淀產(chǎn)生,不能確定溶液中是否存在Cl-,結(jié)合電荷守恒判斷是否含鈉離子,以此來解答.

解答 解:由上述分析可知,一定含Al3+、NH4+、SO42-,一定不含F(xiàn)e3+、Mg2+、Ba2+,由電荷守恒可知0.05×2>0.01×1+0.02×3,則一定含Na+,不能確定是否含Cl-,
A.由①可知原溶液存在離子為NH4+,其濃度為$\frac{0.01mol}{0.1L}$=0.1mol/L,故A錯(cuò)誤;
B.由上述分析,不能確定是否含Cl-,故B錯(cuò)誤;
C.由上述分析可知,原溶液肯定沒有Fe3+、Mg2+,一定含有Na+,故C正確;
D.n(NH4+):n(Al3+):n(SO42-)=0.01mol:0.02mol:0.05mol=1:2:5,故D錯(cuò)誤;
故選C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查無機(jī)物的推斷,為高頻考點(diǎn),把握發(fā)生的反應(yīng)、離子共存、元素化合物知識(shí)為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與推斷能力的考查,注意元素化合物知識(shí)的綜合應(yīng)用,題目難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.短周期元素a、b,c、d、e在周期表中的位置如圖,下列說法正確的是(  )
A.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:a>b>c
B.原子半徑大。篴>b>c
C.c,d,e的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物之間兩兩皆能反應(yīng)
D.b、c形成的化合物中陰、陽離子的個(gè)數(shù)比為1:2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.NA為阿伏加德羅常數(shù)的值.下列敘述正確的是( 。
A.16 g O2和O3 的混合氣體中含有的分子數(shù)為0.5 NA
B.25℃時(shí),Ksp(BaSO4)=1×10-10,則BaSO4飽和溶液中Ba2+數(shù)日為1×10-5 NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L Cl2 通入足量H2O或NaOH溶液中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為0.1 NA
D.常溫下,1 mol的NaHCO3固體中含HCO3-的數(shù)目為NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.某無色溶液中可能存在的離子有Na+、NH4+、HCO3-、Cl-、SO32-、SO42-.現(xiàn)取該溶液進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示:

下列說法不正確的是( 。
A.氣體2一定是SO2B.白色沉淀2一定是BaSO4
C.白色沉淀1的成分只有2種可能D.溶液中只有HCO3-無法確定

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.水體污染的治理是化學(xué)工作者研究的重要課題.
(1)水體常見污染物之一的氨氮主要指游離氨或銨鹽,可以通入一定量的氯氣,利用產(chǎn)生的HClO除去.
已知 NH4++HClO═NH2Cl+H++H2O△H=a kJ?mol-1
2NH2Cl+HClO═N2+H2O+3H++3Cl-△H=b kJ?mol-1
NH4++4HClO═NO3-+6H++4Cl-+H2O△H=c kJ?mol-1
則  2NH4++3HClO═N2+3H2O+5H++3Cl-△H=2a+bkJ?mol-1
(2)電解法也可除去水中的氨氮,實(shí)驗(yàn)室用石墨電極電解一定濃度的(NH42SO4與NaCl的酸性混合溶液來模擬.
①電解時(shí),陽極的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑.電解過程中溶液初始Cl-濃度和pH對(duì)氨氮去除速率與能耗(處理一定量氨氮消耗的電能)的影響關(guān)系如圖1和圖2所示.
②圖1中當(dāng)Cl-濃度較低時(shí)、圖2中當(dāng)初始pH達(dá)到12時(shí),氨氮去除速率低而能耗高的原因可能是陽極可能OH-放電,產(chǎn)生大量氧氣,消耗電能;而當(dāng)Cl-濃度較高時(shí),測(cè)得溶液中的NO3-濃度也較高,可能的原因是Cl-濃度較高時(shí),產(chǎn)生的Cl2(或HClO)較多,會(huì)將NH${\;}_{4}^{+}$氧化為NO${\;}_{3}^{-}$.
③圖2中,pH為6時(shí)處理效果最佳,當(dāng)pH過低時(shí),處理效果不佳的原因可能是pH太低時(shí),產(chǎn)生的Cl2會(huì)從溶液中逸出.
(3)通過調(diào)節(jié)溶液pH,在弱堿性條件下,用漂白粉溶液也可將廢水中的CN-轉(zhuǎn)化為碳酸鹽和N2而除去.寫出該反應(yīng)的離子方程式:2CN-+5ClO-+2OH-+2Ca2+=2CaCO3↓+N2↑+5Cl-+H2O.
(4)廢水中的重金屬離子通常用沉淀法除去.已知Ksp(NiS)=1.1×10-21,Ksp(CuS)=1.3×10-36,國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn):鎳低于1.1×10-5 mol•L-1,銅低于7.8×10-5mol•L-1.則需要控制溶液中S2-的濃度不低于10-16mol•L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.汽車尾氣的主要成分有CO、SO2、氮氧化物等,科研工作者目前正在嘗試以二氧化鈦(TiO2)催化分解汽車尾氣的研究.
(1)已知:2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H1=-113.0KJ/mol
2SO2(g)+O2(g)═2SO3(1)△H2=-288.4KJ/mol
請(qǐng)判斷反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)═NO(g)+SO3(1)△H3,在低溫下能否自發(fā)進(jìn)行,并說明理由經(jīng)計(jì)算△H3=(113.0-288.4)×0.5=-87.7KJ/mol<0,且可判斷反應(yīng)的△S<0,故在低溫下可自發(fā)進(jìn)行.
(2)已知TiO2催化尾氣降解原理為:
2CO(g)+O2(g)?2CO2(g);
2H2O(g)+4NO(g)+O2(g)?4HNO3(g).
Ⅰ.在O2濃度幾乎不變的條件下,模擬CO、NO的降解,得到降解率隨時(shí)間變化如圖1所示(A的降解率=$\frac{c(A)初始-c(A)實(shí)驗(yàn)結(jié)束}{c(A)初始}$),反應(yīng)40秒后檢測(cè)氣體濃度有所降低,請(qǐng)用化學(xué)方程式結(jié)合化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí)解釋出現(xiàn)該現(xiàn)象可能的原因40秒后發(fā)生反應(yīng)2NO=N2+O2生成氮?dú),并且NO濃度降低,則2H2O+4NO+O2?4HNO3平衡逆向移動(dòng),造成HNO3濃度降低.

Ⅱ.圖2為在不同顆粒間隙的瀝青混凝土(α、β型)和不同溫度下,實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相同一段時(shí)間(t秒)后測(cè)得的CO降解率變化,回答謝列問題:
①已知50℃、t秒時(shí)容器中O2濃度為0.01mol/L,求此溫度下CO降解反應(yīng)的平衡常數(shù)$\frac{100{x}^{2}}{(1-x)^{2}}$.
②下列關(guān)于圖2的敘述不正確的是
A.根據(jù)降解率由b點(diǎn)到c點(diǎn)隨溫度的升高而增大,可知CO降解反應(yīng)的平衡常數(shù)Kb<Kc
B.相同溫度下β型瀝青混凝土中CO降解速率比α型要大
C.a(chǎn)點(diǎn)的數(shù)據(jù)反映出CO與O2之間所發(fā)生的有效碰撞頻率是整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中最高的
D.d點(diǎn)降解率出現(xiàn)突變的原因可能是溫度升高后催化劑失效
③科研團(tuán)隊(duì)以β型瀝青混凝土顆粒為載體,將TiO2改為催化效果更好的TiO2納米管,在10-60℃范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)?jiān)趫D2中用線段與陰影仿照“示例”描繪出CO降解率隨溫度變化的曲線可能出現(xiàn)的最大區(qū)域范圍(示例: ).
(3)TiO2納米管的制備是在弱酸性水溶液中以金屬鈦為陽極進(jìn)行電解,寫出陽極的電極反應(yīng)式Ti-4e-+2H2O=TiO2+4H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.有一瓶澄清的溶液,其中可能含有 H+、NH4+、Na+、Al3+、Fe3+、I-、NO3-、CO32-、SO42-、AlO2-.取該溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):

①用pH試紙檢驗(yàn),溶液呈強(qiáng)酸性.
②取溶液適量,加入少量CCl4和數(shù)滴新制氯水,振蕩,CCl4層呈紫紅色.
③該溶液的焰色反應(yīng)沒有黃色;
④當(dāng)向該溶液中加入某濃度的NaOH溶液時(shí),發(fā)現(xiàn)生成沉淀的物質(zhì)的量隨NaOH溶液的體積變化如圖所示.
(1)該溶液中肯定含有的離子是H+、NH4+、Al3+、I-
已確定陽離子的物質(zhì)的量之比為c(H+):c(NH4+):c(Al3+)=2:3:1
(2)肯定不含的離子是Na+、Fe3+、NO3-、CO32-、AlO2-
(3)不能確定的離子是SO42-,如何證明該離子是否存在?取溶液少量于試管中,向其中加入足量鹽酸,無明顯現(xiàn)象,再加幾滴BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則證明含有SO42-,反之沒有
(4)請(qǐng)寫出沉淀溶解過程的離子方程式Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

8.充分燃燒一種只含C、H、O三種元素的有機(jī)物,它們消耗O2和生成CO2的體積比都為5:4.
(l)此類中相對(duì)分子質(zhì)量最小的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHO;
(2)這類有機(jī)物充分燃燒時(shí),生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為1:1.且能發(fā)生水解反應(yīng)的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)有4種.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.短周期的四種元素位置如圖所示,若四種元素的核電荷數(shù)之和為52,則與四種元素推斷相關(guān)的描述不正確的是( 。
A.A的最高價(jià)氧化物用于制作光導(dǎo)纖維
B.B的最高價(jià)氧化物的水化物是一種強(qiáng)酸
C.C至少有兩種價(jià)態(tài)的氧化物
D.D的一種單質(zhì)是空氣中含量最多的氣體

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同步練習(xí)冊(cè)答案