某混合物的水溶液,可能含有以下離子中的若干種:K+、Al3+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、N
H
-
4
、Cl-、C
O
2-
3
、S
O
2-
4
,現(xiàn)分別取100mL的兩等份溶液進行如下實驗:
①第一份加過量NaOH溶液后加熱,只收集到氣體0.02mol,無沉淀生成,同時得到溶液甲.
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,沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后,得到11.65g固體.
回答:
(1)一定不存在的離子是
Fe3+、Mg2+、Ba2+、CO32-
Fe3+、Mg2+、Ba2+、CO32-
(填離子符號,下同).
(2)由①可知存在離子為
NH4+
NH4+
,濃度
0.2 mol/L
0.2 mol/L

由②可知存在離子為
Al3+
Al3+
,濃度
0.2 mol/L
0.2 mol/L

由③可知存在離子為
SO42-
SO42-
,濃度
0.5 mol/L
0.5 mol/L

(3)K+是否存在?
(填“是”或“否”),理由是
依據(jù)電荷守恒,陽離子正電荷總量小于陰離子負電荷總量,所以一定有K+存在
依據(jù)電荷守恒,陽離子正電荷總量小于陰離子負電荷總量,所以一定有K+存在
分析:第一份加過量NaOH溶液后加熱,只收集到氣體0.02mol,無沉淀生成,同時得到溶液甲,依據(jù)離子性質(zhì)分析推斷,與氫氧化鈉生成氣體的一定是NH4+離子,生成氣體NH3物質(zhì)的量為0.02mol,無沉淀生成證明溶液中一定不含F(xiàn)e3+、Mg2+;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.能與二氧化碳反應(yīng)得到沉淀的離子有Ba2+,鋁離子溶于過量氫氧化鈉生成的偏鋁酸鈉溶于反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀;第二份加足量BaCl2溶液后,生成白色沉淀,沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后,得到11.65g固體.說明沉淀不溶于酸,證明是硫酸鋇沉淀,原溶液中含有SO42-,判斷溶液中一定不含有Ba2+,向甲溶液中通入過量CO2,生成白色沉淀只能是氫氧化鋁沉淀,沉淀經(jīng)過濾、洗滌、灼燒后,得到1.02g固體為氧化鋁,原溶液中 含有Al3+,結(jié)合離子共存判斷溶液中一定不含有CO32-;結(jié)合溶液電荷守恒判斷溶液中的鉀離子存在.
解答:解:第一份加過量NaOH溶液后加熱,只收集到氣體0.02mol,無沉淀生成,同時得到溶液甲,依據(jù)離子性質(zhì)分析推斷,與氫氧化鈉生成氣體的一定是NH4+離子,生成氣體NH3物質(zhì)的量為0.02mol,無沉淀生成證明溶液中一定不含F(xiàn)e3+、Mg2+;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.能與二氧化碳反應(yīng)得到沉淀的離子有Ba2+,鋁離子溶于過量氫氧化鈉生成的偏鋁酸鈉溶于反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀;第二份加足量BaCl2溶液后,生成白色沉淀,沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后,得到11.65g固體.說明沉淀不溶于酸,證明是硫酸鋇沉淀,原溶液中含有SO42-,判斷溶液中一定不含有Ba2+,向甲溶液中通入過量CO2,生成白色沉淀只能是氫氧化鋁沉淀,沉淀經(jīng)過濾、洗滌、灼燒后,得到1.02g固體為氧化鋁,原溶液中 含有Al3+,結(jié)合離子共存判斷溶液中一定不含有CO32-;一定含有的離子為NH4+ Al3+SO42-;
(1)依據(jù)上述分析判斷,一定不存在的離子為:Fe3+、Mg2+、Ba2+、CO32-,故答案為:Fe3+、Mg2+、Ba2+、CO32-;
(2)由①可知存在離子NH4+  物質(zhì)的量濃度=
0.02mol
0.1L
=0.2 mol/L;
由②可知存在離子為Al3+,沉淀經(jīng)過濾、洗滌、灼燒后,得到1.02g固體為氧化鋁物質(zhì)的量=
1.02g
102g/mol
=0.01mol,溶液中Al3+的物質(zhì)的量濃度=
0.02mol
0.1L
=0.2 mol/L;
由③可知存在離子為SO42-;第二份加足量BaCl2溶液后,生成白色沉淀,沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后,得到11.65g固體為硫酸鋇,物質(zhì)的量=
11.65
233g/mol
=0.05mol,SO42- 物質(zhì)的量濃度=
0.05mol
0.1L
=0.5 mol/L,故答案為:NH4+;0.2 mol/L;Al3+;0.2 mol/L;SO42-;0.5 mol/L;
(3)依據(jù)溶液中電荷守恒,陽離子正電荷總量小于陰離子負電荷總量,陽離子電荷數(shù)為0.8mol,陰離子若只有硫酸根離子時電荷數(shù)為1mol,所以一定有K+存在,
故答案為:是;依據(jù)電荷守恒,陽離子正電荷總量小于陰離子負電荷總量,所以一定有K+存在.
點評:本題考查了常見離子的檢驗方法,離子性質(zhì)的應(yīng)用,反應(yīng)現(xiàn)象的判斷,離子共存的分析應(yīng)用,明確鋁離子、硫酸根離子、銨根離子的分析判斷和計算是解答的關(guān)鍵,題目難度中等.
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相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2013?金華模擬)某物質(zhì)M具有熱導率高、高溫下電絕緣性好、高溫下材料強度大、無毒等優(yōu)異性能.經(jīng)檢測,M中只含有兩種短周期元素.現(xiàn)取82gM溶于適量的NaOH溶液中恰好反應(yīng),得到無色溶液A和44.8L氣體B(氣體體積為標準狀況下),該氣體能使紅色石蕊試紙變藍.往反應(yīng)后的溶液中逐滴加入鹽酸,可觀察到溶液先變渾濁后變澄清.
物質(zhì)B有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:B
X
C
X
D
H2O
EE是一種強酸.將c和D的混合物溶解在接近零度的水中,即可得到一種弱酸F的水溶液.請回答下列問題:
(1)物質(zhì)M的化學式為
AlN
AlN
,屬于
原子
原子
晶體(填“分子”、“離子”、“原子”等).
(2)無色溶液A呈堿性,其原因是
AlO2-+2H2O=Al(OH)3+OH-
AlO2-+2H2O=Al(OH)3+OH-
(用離子方程式表示).
(3)弱酸F是一種比醋酸酸性稍強的弱酸,很不穩(wěn)定,通常在室溫下易分解.要制得F溶液,可以往冷凍的其鈉鹽濃溶液中加入或通入某種物質(zhì),下列物質(zhì)不適合使用的是
bd
bd
(填序號).
a.鹽酸    b.二氧化碳    c.稀硫酸    d.二氧化硫
(4)工業(yè)堿性廢水中若含有NO-2,可用鋁粉除去.已知此反應(yīng)體系中檢測到B氣體.寫出上述反應(yīng)的離子方程式
2Al+NO2-+OH-+H2O=2AlO2-+NH3
2Al+NO2-+OH-+H2O=2AlO2-+NH3
.若改用電解法將廢水中NO-2轉(zhuǎn)換為N2除去,N2將在
陰極
陰極
(填“陰極”或“陽極”)生成,電極反應(yīng)為
2NO2-+6e-+4H2O=N2+8OH-
2NO2-+6e-+4H2O=N2+8OH-

(5)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)一種活性很強的化合物G,其組成為NH5,G遇水能產(chǎn)生兩種氣體,其中一種氣體為B,則物質(zhì)G的電子式為

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科目:高中化學 來源: 題型:

( I)氧化還原反應(yīng)Cu+2AgNO3=Cu(NO32+2Ag可設(shè)計成一個原電池,寫出兩個電極上的電極反應(yīng):負極:
Cu-2e-=Cu2+
Cu-2e-=Cu2+
,正極:
2Ag++2e-=2Ag
2Ag++2e-=2Ag

(II)已知NaHCO3水溶液呈堿性:
(1)用離子方程式表示NaHCO3溶液呈堿性的原因
HCO3-+H2O?H2CO3+OH-
HCO3-+H2O?H2CO3+OH-

(2)NaHCO3溶液中各離子的濃度由大到小的關(guān)系是
c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-
c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-

(III)某溫度下,密閉容器中A、B、C三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表:
物質(zhì) A B C
初始濃度/mol?L-1 0.020 0.020 0
平衡濃度/mol?L-1 0.016 0.016 0.0080
回答下列問題:
(1)反應(yīng)達到平衡時,A的轉(zhuǎn)化率為
20%
20%

(2)該反應(yīng)的化學方程式可表示為(用A、B、C表示物質(zhì)的化學式)
A(g)+B(g)?2C(g)
A(g)+B(g)?2C(g)
,其平衡常數(shù)為
0.25
0.25

(3)該溫度下,若將A和B各0.10mol的氣體混合物充入10L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),10s末達到平衡,則用A表示的化學反應(yīng)速率為
0.00020mol/L.s
0.00020mol/L.s

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

Ⅰ. 已知某工業(yè)廢水中含有大量的CuSO4,少量的Ag+、Hg2+以及部分污泥,通過下述過程可從該廢水中回收硫酸銅晶體及其他物質(zhì).

(1)步驟1需用到的玻璃儀器除燒杯外有
漏斗、玻璃棒
漏斗、玻璃棒

(2)步驟2中需加入某種試劑后再將混合物分離,該試劑是(填化學式)
Cu
Cu
,固體殘渣的成分是(填化學式)
Ag、Cu
Ag、Cu

(3)步驟3中涉及的操作是:蒸發(fā)濃縮、
冷卻結(jié)晶
冷卻結(jié)晶
、過濾、烘干.
(4)步驟2應(yīng)該在通風櫥中進行,原因是
因為Hg有揮發(fā)性,且有毒
因為Hg有揮發(fā)性,且有毒

Ⅱ.((2)為1分,其余每空2分)某溶液中含有Na+、SO42-、SO32-、CO32-、Cl-、Br-中的若干種,依次進行下列實驗,觀察到的現(xiàn)象記錄如下:①加入鹽酸,有無色氣體生成;②向原溶液中滴加氯水,無氣體產(chǎn)生,再加CCl4振蕩,靜置,CCl4層呈橙色,用分液漏斗分液;③向分液后所得的水溶液中加入Ba(NO32和HNO3的混合溶液,有白色沉淀生成,過濾;④在濾液中加AgNO3和HNO3的混合液,有白色沉淀產(chǎn)生.試回答:(提示:氯氣會氧化SO32-為SO42-
(1)原溶液中肯定存在的離子是
Na+、SO32-、Br-
Na+、SO32-、Br-
,肯定沒有的離子是
CO32-
CO32-
;
(2)若步驟③改用BaCl2和鹽酸的混合溶液,對判斷(1)結(jié)論有無影響
無影響
無影響
;
(3)步驟②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
Cl2+2Br-═Br2+2Cl-
Cl2+2Br-═Br2+2Cl-
、
Cl2+SO32-+H2O═2Cl-+SO42-+2H+
Cl2+SO32-+H2O═2Cl-+SO42-+2H+

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科目:高中化學 來源: 題型:

實驗室制取并收集氯氣的裝置如圖1:
 (1)某同學進行實驗時可能有如下操作:精英家教網(wǎng)
①連接好裝置并檢查氣密性
②緩緩加熱;
③在燒瓶里加入MnO2粉末;
④通過分液漏斗向燒瓶中加入濃鹽酸;
⑤用NaOH溶液吸收多余的氯氣;
⑥用向上排空氣法收集氯氣.
其中正確的操作順序是
 

(2)燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是:
 

(3)制得的氯氣可選用
 
來干燥,燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
 

(4)在實驗室里,常用加熱食鹽晶體和濃硫酸的混合物的方法來制取HCl,HCl是一種無色有刺激性氣味的氣體,密度比空氣大,極易溶于水,它的水溶液叫氫氯酸,即鹽酸
 ①實驗室制取HCl的發(fā)生裝置可選用制
 
的發(fā)生裝置(填O2、Cl2、CO2中的一種).
 ②收集氯化氫氣體時應(yīng)采用
 
法.
 ③實驗室可用
 
試紙放在瓶口檢驗HCl是否充滿了集氣瓶.
 ④圖2哪些裝置可作為多余氯化氫的吸收裝置?
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

圖表資料可為我們提供很多信息。下面是某生對圖表資料的使用,其中不正確的是(    )

A.根據(jù)金屬活動順序表,判斷金屬能否置換出稀硫酸中的氫

B.根據(jù)熔點數(shù)據(jù)表,判斷降低溫度時,兩種固體混合物的水溶液中哪種物質(zhì)先析出

C.根據(jù)元素周期表,判斷同主族兩種元素的陽離子在用惰性電極電解其水溶液時,何者先發(fā)生反應(yīng)

D.根據(jù)酸堿鹽的溶解性表,判斷某些復分解反應(yīng)能否發(fā)生

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