15.圖象分析是化學(xué)研究的一種重要的手段.某同學(xué)分析某無色透明溶液,已知其中可能含有Fe3+、Mg2+、Cu2+、Al3+、NH4+,加入淡黃色粉末(過氧化鈉)并加熱,產(chǎn)生沉淀或氣體的物質(zhì)的量與淡黃色粉末的物質(zhì)的量關(guān)系如圖所示(假設(shè)產(chǎn)生的氣體全部逸出).請(qǐng)回答:
(1)根據(jù)圖象所示,推測(cè)溶液中肯定有Mg2+、Al3+、NH4+離子.(寫化學(xué)式)
(2)請(qǐng)寫出曲線中過氧化鈉物質(zhì)的量在0.3~0.35mol時(shí),粗的曲線出現(xiàn)下滑的現(xiàn)象,請(qǐng)用兩個(gè)離子反應(yīng)方程式解釋該過程2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O.
(3)溶液中離子的物質(zhì)的量之比為1:1:1.

分析 無色溶液中不存在有色的Fe3+、Cu2+離子;根據(jù)圖象可知,加入過氧化鈉后生成沉淀逐漸增大,當(dāng)加入0.3mol過氧化鈉后沉淀開始溶解,之至最后沉淀的質(zhì)量不變,說明原溶液中一定含有Mg2+、Al3+;在0.3-0.35mol這一段內(nèi),共溶解氫氧化鋁沉淀0.1mol,則根據(jù)Al3+~Al(OH)3~[Al(OH)4]-,所以鋁離子的物質(zhì)的量是0.1mol,在0~0.3mol過氧化鈉這一段,生成沉淀量最大,是氫氧化鎂和氫氧化鋁的混合物,所以含有氫氧化鎂也是0.1mol,根據(jù)Mg2+~Mg(OH)2,所以鎂離子的物質(zhì)的量是0.1mol,根據(jù)氣體的量,當(dāng)加入0.3mol過氧化鈉時(shí),根據(jù)反應(yīng)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知理論上會(huì)產(chǎn)生0.15mol的氧氣,而此時(shí)生成氣體共0.25mol,所以會(huì)生成0.1mol的氨氣,據(jù)此判斷即可.

解答 解:(1)無色溶液中不存在有色的Fe3+、Cu2+離子;根據(jù)圖象可知,加入過氧化鈉后生成沉淀逐漸增大,當(dāng)加入0.3mol過氧化鈉后沉淀開始溶解,之至最后沉淀的質(zhì)量不變,說明原溶液中一定含有Mg2+、Al3+;根據(jù)氣體的量,當(dāng)加入0.3mol過氧化鈉時(shí),理論上會(huì)產(chǎn)生0.15mol的氧氣,此時(shí)生成氣體共0.25mol,所以會(huì)生成0.1mol的氨氣,說明一定含有NH4+
根據(jù)分析可知,原溶液中一定含有的離子為:Mg2+、Al3+、NH4+,
故答案為:Mg2+、Al3+、NH4+;
(2)過氧化鈉物質(zhì)的量在0.3~0.35mol時(shí),氫氧化鎂和氫氧化鈉不反應(yīng),但是氫氧化鋁可以和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑;Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O,
故答案為:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑;Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O;
(3)加入過氧化鈉與水反應(yīng),2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,在0.3-0.35mol這一段內(nèi),共溶解氫氧化鋁沉淀0.1mol,則根據(jù)Al3+~Al(OH)3~[Al(OH)4]-,所以鋁離子的物質(zhì)的量是0.1mol,在0~0.3mol過氧化鈉這一段,生成沉淀量最大,是氫氧化鎂和氫氧化鋁的混合物,所以含有氫氧化鎂也是0.1mol,根據(jù)Mg2+~Mg(OH)2,所以鎂離子的物質(zhì)的量是0.1mol,根據(jù)氣體的量,當(dāng)加入0.3mol過氧化鈉時(shí),理論上會(huì)產(chǎn)生0.15mol的氧氣,此時(shí)生成氣體共0.25mol,所以會(huì)生成0.1mol的氨氣,根據(jù)NH4+~NH3↑,銨根離子的物質(zhì)的量為:0.1mol,
根據(jù)分析可知溶液中存在:0.1molMg2+、0.1molNH4+、0.1molAl3+,三種離子的物質(zhì)的量之比=0.1mol:0.1mol:0.1mol=1:1:1,
故答案為:1:1:1.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了離子方程式的計(jì)算,題目難度中等,明確圖象曲線對(duì)應(yīng)反應(yīng)原理為解答關(guān)鍵,注意熟練掌握常見元素及其化合物性質(zhì),試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計(jì)算能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.x=0.5,a=8B.x=0.5,a=10C.x=1.5,a=8D.x=1.5,a=10

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①增加反應(yīng)物的物質(zhì)的量入
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③縮小反應(yīng)容器的體積
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⑤加入MnO2
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(1)這種電池放電時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是2H2+O2=2H2O.
(2)此電池的正極發(fā)生的電極反應(yīng)是O2+4e-+2H2O=4OH-;負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)是H2+2OH--2e-=2H2O.
(3)電解液中的H+離子向正極移動(dòng);向外電路釋放電子的電極是負(fù)極.

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10.營(yíng)養(yǎng)品和藥品都是保證人類健康不可缺少的物質(zhì),其性質(zhì)和制法是化學(xué)研究的主要內(nèi)容.已知酪氨酸是一種生命活動(dòng)不可缺少的氨基酸,它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是:
請(qǐng)回答下列問題:
(1)酪氨酸能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)類型有ABCD.
A.取代反應(yīng)  B.氧化反應(yīng)
C.酯化反應(yīng)  D.中和反應(yīng)
(2)在酪氨酸的同分異構(gòu)體中,同時(shí)滿足以下三個(gè)條件的,除酪氨酸外還有5種.
①屬于氨基酸且“碳骨架”與酪氨酸相同
②與氯化鐵溶液能發(fā)生顯色反應(yīng) ③氨基(-NH2)不與苯環(huán)直接相連
(3)已知氨基酸能與堿反應(yīng),寫出酪氨酸與足量的NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:

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20.有分別含有A、B、C、D、E、F的六瓶無色溶液(中學(xué)常用的無機(jī)試劑).已知純E為無色油狀液體,溶于水時(shí)會(huì)放出大量熱;B、C、D和F是常見金屬的鹽,且它們的陰離子均不同.現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①A的溶質(zhì)為有刺激性氣味的氣體,其水溶液用沾有濃鹽酸的玻璃棒接近時(shí)產(chǎn)生白色煙霧;
②將A的溶液分別加入其它五種物質(zhì)的溶液中,只有溶有D、F的溶液中有白色沉淀產(chǎn)生;繼續(xù)加入過量A溶液時(shí),D中沉淀無變化,F(xiàn)中沉淀完全溶解;
③將B的溶液分別加入C、D、E、F的溶液中,含C、D、F的三種溶液中均產(chǎn)生沉淀,D、E溶液中有無色、無味氣體逸出;
④將C的溶液分別加入D、E、F中,均有白色沉淀生成,再加入稀HNO3,沉淀均不溶.其中一種沉淀在醫(yī)療上有非常重要的用途,其密度很大,且能夠阻止X射線通過.
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)信息,請(qǐng)回答下列問題:
(1)溶質(zhì)C對(duì)水的電離平衡是無影響(填“促進(jìn)”、“抑制”或“無影響”,下同),溶質(zhì)D對(duì)水的電離平衡是促進(jìn)(填“促進(jìn)”、“抑制”或“無影響”).
(2)確定溶液B中的陽離子通過焰色反應(yīng)(填方法)鑒定.
(3)寫出上述六種溶液能采用兩溶液互滴法就可鑒別的所有溶液組NH3•H2O和AgNO3;H2SO4和K2CO3
(4)將等體積、等物質(zhì)的量濃度的A溶液和E溶液混合,反應(yīng)后溶液中各種離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(H+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-).
(5)已知常溫下BaSO4的溶解度為2.33×10-4g,則Ksp(X)=1.0×10-10

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7.用惰性電極電解下列電解質(zhì)溶液,有關(guān)敘述正確的是( 。
A.等物質(zhì)的量濃度的NaCl和AlCl3混合液完全電解后,所得的混合液的pH值增大
B.NaCl溶液電解一定時(shí)間后,要恢復(fù)到電解前狀態(tài),應(yīng)加入適量鹽酸
C.Na2SO4溶液在電解過程中,陰極區(qū)pH值降低
D.電解CuSO4溶液,陽極反應(yīng)式為:2H2O+O2+4e-=4OH-

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4.萜品醇可作為消毒劑、抗氧化劑、醫(yī)藥和溶劑.合成α萜品醇G的路線之一如下:



已知:

請(qǐng)回答下列問題:
(1)A催化氫化得Z(C7H12O3),寫出Z在一定條件下聚合反應(yīng)的化學(xué)方程式
(2)B的分子式為C8H14O3;寫出一個(gè)同時(shí)滿足下列條件的B的鏈狀同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式.①核磁共振氫譜有2個(gè)吸收峰  ②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
(3)B→C的反應(yīng)類型分別為取代反應(yīng).試劑Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3MgBr.
(4)C→D的化學(xué)方程式為
(5)G與H2O催化加成得不含手性碳原子(連有4個(gè)不同原子或原子團(tuán)的碳原子叫手性碳原子)的化合物H,寫出H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

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5.火法煉銅首先要焙燒黃銅礦,其反應(yīng)為:2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2下列說法正確的是(  )
A.SO2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
B.CuFeS2僅作還原劑,硫元素被氧化
C.每生成1mol Cu2S,有4 mol硫被氧化
D.每轉(zhuǎn)移1.2 mol電子,有0.3 mol硫被氧化

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