【題目】某無色溶液X,由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、Fe3+、AlO2﹣、CO32﹣、SO42﹣中的若干種離子組成,取該溶液進行如下實驗:
(1)氣體A的成分是________(填化學式,下同),氣體B的成分是________。
(2)寫出步驟①發(fā)生反應的所有離子方程式________________________。
(3)寫出步驟②形成白色沉淀甲的離子方程式________________________。
(4)通過上述實驗,可確定X溶液中一定存在的離子是________,尚未確定是否存在的離子是________,只要設計一個簡單的后續(xù)實驗就可以確定該離子是否存在,該方法是________________________________________________________。
【答案】CO2 NH3 CO3+2H+=H2O+CO2 ↑ AlO2-+4H+=Al3++2H2O Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2 ↑ Na+、CO32-、AlO2- SO42- 向所得沉淀乙中滴加足量的稀硝酸,若沉淀不完全溶解,則證明含有SO42﹣
【解析】
溶液X為無色溶液,即X中一定不含有Fe3+,Ag+與AlO2-、CO32-、SO42-不能大量共存,Ba2+與CO32-、SO42-不能大量共存,Al3+與AlO2-、CO32-不能大量共存,根據反應①,產生氣體A,氣體A只能為CO2,X溶液中一定含有CO32-,即X溶液一定不含有Al3+、Ag+、Ba2+,反應①中加入鹽酸過量,反應②中加入過量的NH4HCO3,產生的氣體為CO2,白色沉淀甲只能為Al(OH)3,則X溶液中一定含有AlO2-,碳酸氫銨過量,與過量Ba(OH)2反應,并加熱,得到氣體為NH3,白色沉淀乙一定含有BaCO3,可能含有BaSO4,據此分析即可;
溶液X為無色溶液,即X中一定不含有Fe3+,Ag+與AlO2-、CO32-、SO42-不能大量共存,Ba2+與CO32-、SO42-不能大量共存,Al3+與AlO2-、CO32-不能大量共存,根據反應①,產生氣體A,氣體A只能為CO2,X溶液中一定含有CO32-,即X溶液一定不含有Al3+、Ag+、Ba2+,反應①中加入鹽酸過量,反應②中加入過量的NH4HCO3,產生的氣體為CO2,白色沉淀甲只能為Al(OH)3,則X溶液中一定含有AlO2-,碳酸氫銨過量,與過量Ba(OH)2反應,并加熱,得到氣體為NH3,白色沉淀乙一定含有BaCO3,可能含有BaSO4,
(1)根據上述分析,氣體A為CO2,氣體B為NH3;
(2)反應①中發(fā)生離子方程式為2H++CO32-=CO2↑+H2O、AlO2-+4H+=Al3++2H2O;
(3)Al3+與HCO3-發(fā)生雙水解反應,其離子方程式為Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑;
(4)根據上述分析,X溶液中一定含有的離子是AlO2-、CO32-,一定不含有的離子是Ba2+、Al3+、Ag+、Fe3+,可能含有的離子是SO42-,根據溶液呈現電中性,推出X溶液中一定含有Na+,即X中一定含有的離子是AlO2-、CO32-、Na+;白色沉淀乙一定含有BaCO3,可能含有BaSO4,BaCO3溶于硝酸,BaSO4不溶于硝酸,因此檢驗是否存在SO42-,需要向所得沉淀乙中滴加足量的稀硝酸,若沉淀不完全溶解,則證明含有SO42-。
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【題目】某化學課外小組查閱資料知:苯和液溴在有溴化鐵(FeBr3)存在的條件下可發(fā)生反應生成溴苯和溴化氫,此反應為放熱反應。他們設計了制取并驗證產物的裝置,如下圖所示。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再將混合液慢慢滴入反應器A中。如圖是制取溴苯的裝置。試回答:
(1)裝置A中發(fā)生反應的化學方程式是___________。
(2)裝置C中看到的現象是___________,證明___________。
(3)裝置B是吸收瓶,內盛CCl4液體,實驗中觀察到的現象是___________,原因是___________。如果沒有B裝置而將A、C直接相連,你認為是否妥當?___________(填“是”或“否”),理由是___________。
(4)實驗結束后,經過下列步驟分離提純:
①向A中加入適量蒸餾水,過濾,除去未反應的鐵屑;
②濾液依次用蒸餾水、10%的NaOH溶液、蒸餾水洗滌后靜止分液。
NaOH溶液洗滌的作用是___________,分液時獲得有機層的具體操作是___________;
③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣,靜置、過濾,加入氯化鈣的目的是___________;
(5)經以上分離操作后,粗溴苯中還含有的主要雜質為___________,要進一步提純,下列操作中必須的是___________(填入正確選項前的字母);
A.結晶 B.過濾 C.蒸餾 D.萃取
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【題目】紅礬鈉(重鉻酸鈉:)是重要的基本化工原料,應用十分廣泛。工業(yè)制備紅礬鈉的流程如下:
請回答下列問題:
(1)的基態(tài)電子排布式為____________。
(2)鍛燒鉻鐵礦發(fā)生反應:____________配平上述化學反應方程式。
(3)溶液甲中加入H2SO4時,可以觀察到溶液由黃色變?yōu)槌壬,并放出無色氣體,有 關反應的離子方程式為____________。
(4)制備紅礬鈉的廢水必須進行處理。首先酸化廢水,將含+6價鉻的酸性廢液放入電解槽內,用鐵作陽極進行電解,陰極析出H2,陽極產物被氧化然后轉化為Cr(OH)3、 Fe(0H)3 沉淀。
①陽極的電極反應式為(不考慮后續(xù)反應):____________。
②溶液中金屬離子在陰極區(qū)可沉淀完全,從水的電離平衡角度解釋其原因:______。
③已知某含的酸性廢水中Cr元素的含量是52.5mg/L,處理后Cr元素最高允許 排量為0.5 mg/L。要處理100 m3廢水達到排放標準,至少消耗鐵_____kg。
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【題目】海水中蘊藏著豐富的資源,海水綜合利用的流程圖如下:
(一)某化學研究小組用如圖裝置模擬步驟I電解食鹽水(用鐵和石墨做電極)。
(1)a電極材料是_____(填鐵、石墨),其電極反應式為_________。
(2)當陰極產生11.2mL氣體時(標準狀況),該溶液的pH為______(忽略反應前后溶液體積的變化)。
(二)鹵水中蘊含著豐富的鎂資源,就MgCl2粗產品的提純、鎂的冶煉過程回答下列問題:已知MgCl2粗產品的溶液中含有Fe2+、Fe3+和Al3+。
下表是生成氫氧化物沉淀的pH:
物質 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
開始沉淀pH | 2.7 | 8.1 | 3.8 | 9.5 |
完全沉淀pH | 3.7 | 9.6 | 4.8 | 11.0 |
(3)把MgCl2粗產品的溶液中的Fe2+轉化為Fe3+,可選用的物質是_____(填序號,下同),加入_____調節(jié)溶液的pH,充分反應后過濾,可得MgCl2溶液。
a.KMnO4 b.H2O2 c.MgO d.NaOH
(4)步驟Ⅲ由MgCl2·H2O獲得MgCl2的操作是:_________。
(三)制取工業(yè)溴:
(5)步驟Ⅳ中已獲得Br2,步驟Ⅴ中又將Br2還原為Br-,其目的是_______。
(6)寫出步驟Ⅴ用SO2水溶液吸收Br2的離子方程式:________。
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【題目】某同學為研究各種條件對氧化還原反應的影響進行了下列實驗:
(1)研究和之間的氧化還原反應:(已知Cr2O72-橙色、CrO42-黃色和Cr3+綠色)
①用離子方程式解釋Na2SO3溶液顯堿性的原因____。
②I和II對比得出的結論是____。
③結合平衡移動原理解釋III中的實驗現象____。
④為了研究III和I的實驗現象差別,該同學在III中滴加少量硫酸(無氣泡冒出),發(fā)現溶液變?yōu)榫G色。“變?yōu)榫G色”的可能原因是____。
(2)利用如圖裝置(同樣的裝置有若干)研究Fe3+和I-之間的氧化還原反應:
a.初始狀態(tài)指針不偏轉
b.若向a的左側溶液中滴加少量飽和FeCl3溶液(混合后pH≈2.3),指針明顯左偏
c.若向a的右側溶液中滴加飽和KI溶液,指針明顯左偏
①為了證明b中是由于Fe3+濃度增大導致其氧化性增強而發(fā)生氧化還原反應需要補充的實驗操作及現象為:_____。
②該同學用電熱棒對左側燒杯溶液進行加熱后觀察到電流計指針明顯左偏。可能原因是____。
(3)由上述實驗可知,影響氧化還原反應的條件有_____。
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【題目】漢黃芩素是傳統(tǒng)中草藥黃芩的有效成分之一,對腫瘤細胞的殺傷有獨特作用。下列有關漢黃芩素的敘述正確的是( )
A. 漢黃芩素的分子式為C16H13O5
B. 該物質遇FeCl3溶液不顯色
C. 1 mol該物質與溴水反應,最多消耗2 mol Br2
D. 與足量H2發(fā)生加成反應后,該分子中官能團的種類減少1種
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【題目】已知有機物之間能發(fā)生如下反應:
CH3CHO+CH3CHO CH3CH(0H)CH2CHO CH3CH=CHCHO;
+CO
下列有機化合物A~H有如圖所示的轉化關系:
其中,化合物B苯環(huán)上的一氯代物只有兩種;化合物D的分子式為C10H10O;F的分子式為C10H8O,且所有碳原子在同一平面上。請回答下列問題:
(1)寫出下列物質的結構簡式:A___________;I_____________
(2)寫出E所含官能團的名稱____________________
(3)反應①的反應類型為_________;反應③的反應類型為________;反應②的條件為_______________________;化合物F的核磁共振氫譜的譜圖上吸收峰的面積之比為_________________。
(3)寫出下列反應的化學方程式:
反應③_____________________________________________。
反應⑤___________________________________________________。
(4)寫出滿足下列條件的F的所有同分異構體(不考慮順反異構):______。
①遇FeCl3溶液顯紫色;
②結構中除苯環(huán)外無其他環(huán);
③苯環(huán)上只有兩種互為對位的取代基.
提示:一個碳原子上不可能同時連有兩個碳碳雙鍵或三鍵。
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【題目】分子式為C3H7Br 的有機物甲在適宜的條件下能發(fā)生如下一系列轉化:
(1)若B能發(fā)生銀鏡反應,試回答下列問題:
①試確定有機物甲的結構簡式:___________;
②用化學方程式表示下列轉化過程:甲+ NaOH:___________________B+Ag(NH3)2OH:_________________
(2)若B不能發(fā)生銀鏡反應,請回答下列問題:
①試確定A的結構簡式______________;
②用化學方程式表示下列轉化過程:甲+NaOH____________________A→B:_____________________C→D:_____________________
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【題目】下列各物質是中學化學中常見的物質,甲為常見金屬單質,乙、丙、丁是非金屬單質,其它為化合物,B、D分別為黑色粉末和黑色晶體,G為淡黃色固體,J為生活中常見的調味品,I為紅褐色固體,①是實驗室制取丁的反應之一,F為棕黃色溶液。各物質間的轉化如下圖所示,回答下列各問題(部分生成物未列出):
(1)A的電子式:___________________;
(2)寫出甲與C反應的化學方程式:________________________________;
(3)在F和E的混合溶液中用___________試劑(填化學式)檢驗E中陽離子;
(4)整個轉換過程中屬于氧化還原反應的有___________個;
(5)寫出反應③E與G按物質的量之比2:1的反應的離子方程式___________________。
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