【題目】某無(wú)色濟(jì)液中,只可能含有以下離子中的若干種:NH4+、K+、Mg2+、Cu2+、Al3+、NO3-、CO32-、SO42-,,現(xiàn)取三份100mL溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

①第一份加足量AgNO3溶液后,有白色沉淀產(chǎn)生。

②第二份加足量BaCl2溶液后,有白色沉淀產(chǎn)生,經(jīng)洗滌、干燥后,沉淀質(zhì)量為6.99g

③第三份逐滴滴加NaOH溶液,測(cè)得沉淀與NaOH溶液的體積關(guān)系如圖。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),試回答下列問(wèn)題:

(1)該溶液中一定不存在的陰離子有_______。

(2)實(shí)驗(yàn)③中NaOH溶液滴至35mL后發(fā)生的離子方程式為_______________________________。

(3)原得液確定含Mg2+、Al3+、NH4+,且n(Mg2+)∶n(Al3+)∶n(NH4+)=___________。

(4)實(shí)驗(yàn)所加的NaOH溶液的濃度為________。

(5)溶液中存在一種不能確定的陽(yáng)離子,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案加以檢驗(yàn)_________________________。

(6)原溶液中NO3-的濃度為c(NO3-)則c(NO3-)的最小濃度為_________。

【答案】 CO32- Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 1∶1∶2 2 mol/L 用潔凈的鉑絲蘸取少量無(wú)色溶液,置于火焰上灼燒,透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃,若觀察到紫色火焰,則證明存在K+,反之則無(wú) 0.1mol/L

【解析】溶液為無(wú)色,則溶液中不含Cu2+,由③中沉淀量先增大后減小且不為0可得溶液中含Al3+、Mg2+,所以溶液中不含有CO32-,而加入NaOH就有沉淀生成,所以溶液中不含H+,沉淀量在中間段不變,說(shuō)明溶液中含有NH4+,且n(Mg(OH)2)=0.01mol,而發(fā)生反應(yīng)的計(jì)量數(shù)的關(guān)系:Mg2+--2NaOH、Al3+--3NaOH、NH4+--NaOH、Al(OH)3-NaOH,溶解Al(OH)3消耗NaOH 的體積為5mL,所以Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3消耗NaOH 的體積為15mL,所以產(chǎn)生沉淀階段與Mg2+反應(yīng)生成Mg(OH)2消耗NaOH 的體積為25-15=10mL,所以c(NaOH)=2×0.01/(10×10-3)=2mol/L,根據(jù)消耗NaOH 的量可得n(Mg2+):n(Al3+):n(NH4+)=1:1:2;由②得產(chǎn)生的白色沉淀為BaSO4,物質(zhì)的量為6.99/233=0.03mol,即n(SO42-)=0.03mol;溶液中2n(Mg2+)+3 n(Al3+)+n(NH4+)>2n(SO42-),所以溶液中還一定存在NO3-,不一定存在K+;據(jù)以上分析解答。

溶液為無(wú)色,則溶液中不含Cu2+,由③中沉淀量先增大后減小且不為0可得溶液中含Al3+、Mg2+,所以溶液中不含有CO32-,而加入NaOH就有沉淀生成,所以溶液中不含H+,沉淀量在中間段不變,說(shuō)明溶液中含有NH4+,且n(Mg(OH)2)=0.01mol,而發(fā)生反應(yīng)的計(jì)量數(shù)的關(guān)系:Mg2+--2NaOH、Al3+--3NaOH、NH4+--NaOH、Al(OH)3-NaOH,溶解Al(OH)3消耗NaOH 的體積為5mL,所以Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3消耗NaOH 的體積為15mL,所以產(chǎn)生沉淀階段與Mg2+反應(yīng)生成Mg(OH)2消耗NaOH 的體積為25-15=10mL,所以c(NaOH)=2×0.01/(10×10-3)=2mol/L,根據(jù)消耗NaOH 的量可得n(Mg2+):n(Al3+):n(NH4+)=1:1:2;由②得產(chǎn)生的白色沉淀為BaSO4,物質(zhì)的量為6.99/233=0.03mol,即n(SO42-)=0.03mol;溶液中2n(Mg2+)+3 n(Al3+)+n(NH4+)>2 n(SO42-),所以溶液中還一定存在NO3-,不一定存在K+。

(1)由上述分析可知:原溶液一定不存在陰離子CO32-;正確答案:CO32-

(2)實(shí)驗(yàn)③中NaOH溶液滴至35mL后,氫氧化鋁與過(guò)量的強(qiáng)堿反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,離子方程式為:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;正確答案:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。

(3)根據(jù)以上分析可知原溶液確定含Mg2+、Al3+、NH4+,且n(Mg2+):n(Al3+):n(NH4+)=1:1:2;正確答案:1∶1∶2。

(4)根據(jù)上述分析可知,實(shí)驗(yàn)所加的NaOH溶液的濃度為2mol/L;正確答案:2 mol/L。

(5)根據(jù)上述分析可知,該溶液中一定含有Mg2+、Al3+、NH4+,不能確定是否含有鉀離子,因此用潔凈的鉑絲蘸取少量無(wú)色溶液,置于火焰上灼燒,透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃,若觀察到紫色火焰,則證明存在K+,反之則無(wú);正確答案用潔凈的鉑絲蘸取少量無(wú)色溶液,置于火焰上灼燒,透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃,若觀察到紫色火焰,則證明存在K+,反之則無(wú)。

(6)根據(jù)以上分析可知,該溶液中含有Mg2+、Al3+、NH4+、SO42-,n(Mg2+):n(Al3+):n(NH4+):n(SO42-)=1:1:2:3,根據(jù)電荷守恒規(guī)律:0.01×2+0.01×3+0.02×1=0.03×2+ n(NO3-)×1, n(NO3-)=0.01mol, c(NO3-)=0.01/0.1=0.1mol/L;正確答案:0.1mol/L。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】利用芳香烴X和烯烴Y可以合成紫外線吸收劑BAD.
已知:G不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),B遇FeCl3溶液顯紫色,C到D的過(guò)程為引入羧基(﹣COOH)的反應(yīng).其中BAD結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:
BAD的合成路線如下:

試回答下列問(wèn)題:
(1)寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式Y(jié)D
(2)屬于加成反應(yīng)的有(填數(shù)字序號(hào))
(3)1molBAD最多可與含molNaOH的溶液完全反應(yīng).
(4)寫出方程式反應(yīng)④ . F+E
(5)E有多種同分異構(gòu)體,判斷符合下列要求的同分異構(gòu)體數(shù)目為種.
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)②遇FeCl3溶液顯紫色③核磁共振氫譜圖中有四個(gè)吸收峰.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知CH3-CH=CH2++CH2=CH2下列說(shuō)法不正確的是( )

A. 上述四種物質(zhì)互為同系物

B. 上述反應(yīng)的四種分子中,所有碳原子均可以共平面

C. 結(jié)構(gòu)相似,含有雙鍵和苯環(huán)的同分異構(gòu)體還有5種

D. CH3-CH=CH2 與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)時(shí),只能生成

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)+B2(g)═2AB(g)的能量變化如圖所示,判斷下列敘述中正確的是( 。

A.每生成2分子AB吸收b kJ熱量
B.該反應(yīng)熱△H=+(a﹣b)kJmol﹣1
C.該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量
D.斷裂1 mol A﹣A和1 mol B﹣B鍵,放出a kJ能量

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】pH=1的兩種酸溶液A、B各1mL,分別加水稀釋到1000mL,其pH與溶液體積的關(guān)系如圖,下列說(shuō)法正確的是( 。
①若a<4,則A、B 都是弱酸
②稀釋后,A酸溶液的酸性比B酸溶液強(qiáng)
③若a=4,則A是強(qiáng)酸,B是弱酸
④A、B兩種酸溶液的物質(zhì)的量濃度一定相等.

A.①④
B.②③
C.①③
D.②④

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】亞銅的化合物經(jīng)常具有令人驚奇的化學(xué)性質(zhì),常見(jiàn)的有CuH、CuCl等。

已知:CuCl熔點(diǎn)為430℃,沸點(diǎn)為1490℃,見(jiàn)光分解,露置于潮濕空氣中易被氧化,難溶于水、稀鹽酸、乙醇,易溶于濃鹽酸生成H3CuCl4,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuCl(白色,s)+3HCl(aq)H3CuCl4(黃色,aq)。經(jīng)常有兩種方法制CuCl:

方法1:次磷酸H3PO2是一種強(qiáng)還原劑,將它加入CuSO4水溶液,加熱到40~50℃,析出一種紅棕色的難溶物CuH。待CuH生成后將A裝置產(chǎn)生的HCl氣體通入,可產(chǎn)生CuCl。

(1)寫出H3PO2與CuSO4水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________。

(2)A裝置中分液漏斗與圓底燒瓶中的物質(zhì)依次為_________________________。

(3)剛開(kāi)始通HCl氣體時(shí)B裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。

(4)請(qǐng)描述從開(kāi)始通HCl氣體到通大量HCl氣體過(guò)程中B裝置中的觀象_______________

方法2:實(shí)驗(yàn)室用也可用如圖所示裝置制取CuCl,反應(yīng)原理為:2Cu2++SO2+8Cl-+2H2O=2CuCl43-+SO42-+4H+

CuCl43-(aq)CuCl(s)+3C1-(aq)

裝置B中反應(yīng)結(jié)束后,取出混合物進(jìn)行一系列操作可得到CuCl晶體。

(5)①在反應(yīng)過(guò)程中SO2要過(guò)量通入的原因是______________________。

②欲提純某混有銅粉的CuCl晶體,請(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方案:___________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)使用酸堿中和滴定法測(cè)定市售白醋的總酸量(g100mL﹣1).
Ⅰ.實(shí)驗(yàn)步驟
(1)用(填儀器名稱)量取10.00mL食用白醋,在燒杯中用水稀釋后轉(zhuǎn)移到100mL(填儀器名稱)中定容,搖勻即得待測(cè)白醋溶液.
(2)用酸式滴定管取待測(cè)白醋溶液20.00mL于錐形瓶中,向其中滴加2滴作指示劑.
(3)讀取盛裝0.100 0molL﹣1 NaOH 溶液的堿式滴定管的初始讀數(shù).如果液面位置如圖所示,則此時(shí)的讀數(shù)為mL.
(4)滴定.當(dāng)時(shí),停止滴定,并記錄NaOH溶液的終讀數(shù).重復(fù)滴定3次.
(5)Ⅱ.實(shí)驗(yàn)記錄

滴定次數(shù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(mL)

1

2

3

4

V(樣品)

20.00

20.00

20.00

20.00

V(NaOH)(消耗)

15.95

15.00

15.05

14.95

Ⅲ.?dāng)?shù)據(jù)處理與討論
①按實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù),可得c(市售白醋)=molL﹣1(列式計(jì)算);市售白醋總酸量=g100mL﹣1(列式計(jì)算).
②在本實(shí)驗(yàn)的滴定過(guò)程中,下列操作會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大的是填寫序號(hào)).
a.堿式滴定管在滴定時(shí)未用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液潤(rùn)洗
b.堿式滴定管的尖嘴在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失
c.錐形瓶中加入待測(cè)白醋溶液后,再加少量水
d.錐形瓶在滴定時(shí)劇烈搖動(dòng),有少量液體濺出.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】科學(xué)家最近又發(fā)現(xiàn)了一種新能源——“可燃冰。它的主要成分是甲烷分子的結(jié)晶水合物(CH4·nH2O)。其形成過(guò)程是:埋于海底地層深處的大量有機(jī)質(zhì)在缺氧環(huán)境中,厭氧型細(xì)菌把有機(jī)質(zhì)分解,最后形成石油和天然氣,其中許多天然氣被包進(jìn)水分子中,在海底的低溫與高壓下形成了類似冰的透明晶體,這就是可燃冰。這種可燃冰的晶體類型是( )

A. 離子晶體 B. 分子晶體 C. 原子晶體 D. 金屬晶體

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說(shuō)法正確的是

A. 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下.11.2L丙烷含有的極性鍵數(shù)目為5NA

B. 7g鋰在空氣中完全燃燒時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA

C. 1mol葡萄糖(C6H12O6)分子含有的羥基數(shù)目為6NA

D. 常溫下,0.2L0.5mol/LNH4NO3溶液中含有的氮原子數(shù)小于0.2NA

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