【題目】某無色溶液100mL,其中可能含Fe3+、Al3+、Na+、Mg2+、Cu2+、NH4+、K+、CO32-、SO42-等離子中的幾種,為分析其成分,取此溶液分別進(jìn)行了四個實驗,其操作和有關(guān)現(xiàn)象如圖所示。
請回答下列問題:
(1)焰色反應(yīng)是___(填“物理”或“化學(xué)”)變化;實驗③中產(chǎn)生的無色無味氣體是___(填化學(xué)式)。
(2)原溶液中一定存在的離子有___,一定不存在的離子有____。
(3)若溶液中K+物質(zhì)的量為0.04mol,則c(Na+)=___mol/L。
(4)將一定量Fe2O3和Al2O3混合物溶于100mL稀硫酸中,向反應(yīng)后的溶液中緩慢加入NaOH溶液,加入NaOH溶液的體積與生成沉淀的質(zhì)量關(guān)系如圖所示,試回答:
①混合物中含Fe2O3的質(zhì)量為___g;
②所用硫酸溶液物質(zhì)的量濃度為___mol/L。
【答案】物理 O2 Na+、Mg2+、Al3+、SO42- Fe3+、Cu2+、CO32-、NH4+ 0.6mol/L 16g 6.5mol/L
【解析】
溶液呈無色,則一定不含有色離子:Fe3+、Cu2+;
①溶液焰色反應(yīng)呈黃色,說明溶液中含有Na+離子;
②加入氯化鋇和鹽酸后生成白色沉淀,由于溶液中沒有Ag+離子,則生成沉淀為BaSO4,溶液中含有SO42-離子;
③加入Na2O2.與水反應(yīng)生成NaOH,生成白色沉淀,說明有Mg2+,判斷一定無CO32-,生成無色無味氣體,為O2,說明沒有NH4+;
④逐滴加入過量NaOH溶液有白色沉淀,圖象分析可知,實驗中生成白色沉淀的量與加入NaOH的量的先增大后減小,則說明溶液中含有Al3+離子;
綜上所述可知:溶液中一定含有Na+、Mg2+、Al3+、SO42-,一定沒有Fe3+、Cu2+、CO32-、NH4+,不能判斷溶液中是否含有K+。
(1)焰色反應(yīng)是某些金屬或它們的化合物在無色火焰中灼燒時使火焰呈現(xiàn)特征的顏色的反應(yīng),沒有生成新物質(zhì),是物理變化;
實驗③中Na2O2與溶液中的水發(fā)生反應(yīng):2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,產(chǎn)生的無色無味的氣體是O2;
(2)根據(jù)上述分析,原溶液中一定含有Na+、Mg2+、Al3+、SO42-,一定沒有Fe3+、Cu2+、CO32-、NH4+,不能判斷溶液中是否含有K+;
(3)實驗②中產(chǎn)生的BaSO4白色沉淀的物質(zhì)的量為n(BaSO4)=69.9g÷233g·mol-1=0.3mol,依據(jù)圖形變化可知,剩余的固體為Mg(OH)2,其物質(zhì)的量為0.1mol,則Mg2+物質(zhì)的量為0.1mol;溶解的固體為Al(OH)3,其物質(zhì)的量為0.1mol,則Al3+物質(zhì)的量為0.1mol,由于溶液體積為100ml,若溶液中K+物質(zhì)的量為0.04mol,依據(jù)電荷守恒計算c(K+)+c(Na+)+3c(Al3+)+2c(Mg2+)=2c(SO42-),c(Na+)=2×3mol·L-1-0.4mol·L-1-3×1mol·L-1-2×1mol·L-1=0.6mol·L-1;
(4)Fe2O3和Al2O3,與稀硫酸反應(yīng)生成Fe3+、Al3+,加入NaOH溶液,剛開始沒有沉淀生成,說明溶液中還有H+,隨后Fe3+和Al3+,與堿生成Fe(OH)3、Al(OH)3,260mL時,H+、Fe3+、Al3+均完全反應(yīng),沉淀有Fe(OH)3和Al(OH)3,溶液中只有Na2SO4,再滴加NaOH,Al(OH)3溶解。
①260mL時,H+、Fe3+、Al3+均完全反應(yīng),沉淀有Fe(OH)3和Al(OH)3,根據(jù)圖示剩余的Fe(OH)3的質(zhì)量為21.4g。Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,可得關(guān)系式Fe2O3~2Fe(OH)3,Fe(OH)3的質(zhì)量為21.4g,其物質(zhì)的量,則Fe2O3的物質(zhì)的量為0.1mol,其質(zhì)量為m=nM=0.1mol×160g·mol-1=16g;
②溶解的Al(OH)3的質(zhì)量為37g-21.4g=15.6g,其物質(zhì)的量溶解Al(OH)3消耗了40mLNaOH,離子方程式為Al(OH)3+OH-=AlO2-
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溶液,只含以下離子中的若干種:K+、NH4+、Ba2+、Cl﹣、NO3﹣、SO42﹣,現(xiàn)取三份100mL溶液分別進(jìn)行如下實驗:
①第一份加入稀硝酸無明顯現(xiàn)象,再加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生
②第二份加足量NaOH溶液后加熱,收集到氣體0.04mol
③第三份加足量BaCl2溶液后,得沉淀4.66g,加鹽酸,沉淀質(zhì)量不變。
根據(jù)以上實驗,回答下列問題:
(1)溶液中不能確定是否存在的離子是_____,一定存在的陰離子是_____
(2)實驗③間接表明溶液中不存在的離子是_____,實驗②發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____
(3)小明根據(jù)上述實驗認(rèn)為該溶液中一定存在的陽離子為NH4+和_____,判斷的依據(jù)是_____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實驗室可用KMnO4和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣:KMnO4+HCl(濃)→KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O(未配平)
(1)配平化學(xué)方程式,并用單線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。________。
(2)將上述配平的化學(xué)方程式改寫為離子方程式________。
(3)濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來的性質(zhì)是________。
①只有還原性 ②還原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性
(4)若產(chǎn)生0.5mol Cl2,則被氧化的HCl ____mol,轉(zhuǎn)移的電子的數(shù)目約為____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如圖所示,其中T所處的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等,下列說法正確的是( 。
A.原子半徑Q>R>T
B.原子序數(shù)比R多1的元素只能形成一種氫化物
C.W原子得電子能力強于Q原子,且可形成共價化合物QW2
D.與W同一主族的下一周期元素不可作為半導(dǎo)體材料
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氫能的存儲是氫能應(yīng)用的主要瓶頸,開發(fā)新型儲氫材料是氫能利用的重要研究方向。
(1)Ti(BH4)2是一種過渡元素硼氫化物儲氫材料。
①基態(tài)Ti2+中含有的電子數(shù)為______,電子占據(jù)的最高能級是______,該能級具有的原子軌道數(shù)為______。
②BH4-中B原子的雜化方式是______。
(2)金屬氫化物是具有良好發(fā)展前景的儲氫材料。
①LiH中,離子半徑:Li+______ H-(填“>”、“=”或“<”)。
②某儲氫材料是短周期金屬元素M的氫化物,M的部分電離能如下表所示:
I1/kJmol-1 | I2/kJmol-1 | I3/kJmol-1 | I4/kJmol-1 | I5/kJmol-1 |
738 | 1451 | 7733 | 10540 | 13630 |
該氫化物的化學(xué)式為______。
(3)液氨是富氫物質(zhì),是氫能的理想載體。
①NH3的相對分子質(zhì)量小于PH3,但NH3的沸點卻遠(yuǎn)高于PH3,其原因是 ______。
②NH3容易和分子中有空軌道的BF3反應(yīng)形成新的化合物,該化合物的結(jié)構(gòu)式為 ______。
(4)2008年,Yoon等人發(fā)現(xiàn)Ca與C60(分子結(jié)構(gòu)如圖1)生成的Ca32C60能大量吸附H2分子。
①C60晶體易溶于苯、CS2,C60是 ______ 分子(填“極性”或“非極性”)。
②1mol C60分子中,含有σ 鍵數(shù)目為 ______ 個(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示)。
(5)某金屬氫化物儲氫材料的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示,該金屬氫化物的化學(xué)式為 ______,已知該晶體的密度為agcm-3,金屬元素R的相對原子質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該晶胞的體積為 ______ cm3。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實驗室需要480mL1mol·L-1NaOH溶液,根據(jù)溶液配制情況回答下列問題:
(1)實驗中除了托盤天平(砝碼)、藥匙、量筒、燒杯、玻璃棒外還需要的其他儀器有___。
(2)如圖是某同學(xué)在實驗室配制該NaOH溶液的過程示意圖,其中有錯誤的是___(填操作序號)。
(3)下列操作會導(dǎo)致所配溶液的物質(zhì)的量濃度偏高的是___。
A.配制NaOH溶液時,NaOH固體中含有Na2O雜質(zhì)
B.用蒸餾水溶解NaOH固體后,立即轉(zhuǎn)入容量瓶中定容
C.定容后發(fā)現(xiàn)液面高于刻線,可用膠頭滴管將多余的水吸出
D.定容時仰視刻度線
E.用托盤天平稱量 NaOH 固體時,砝碼生銹
F.配制前容量瓶中有少量蒸餾水
(4)若某同學(xué)用密度為1.2g/cm3,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%的濃鹽酸配制100mL3mol/L的稀鹽酸,需要用量筒量取濃鹽酸的體積為___mL。
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【題目】黃鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是生產(chǎn)硫酸的工業(yè)廢渣,其綜合利用對環(huán)境保護(hù)具有現(xiàn)實意義。利用黃鐵礦燒渣為原料制備高檔顏料—鐵紅(Fe2O3)的流程如下:
回答下列問題:
(1)“焙燒”時所添加的最佳還原劑是________(填序號)。
a.焦炭 b.硫黃 c.鎂粉 d.鋅粉
(2)“過濾1”后的濾液中溶質(zhì)的主要成分是________________(填化學(xué)式)。
(3)“沉淀反應(yīng)”時不宜混入過多空氣,其原因為______________________(用離子方程式表示)。
(4)為檢驗FeCO3是否洗滌干凈,可以向最后一次洗滌液中滴加________溶液。
(5)在空氣中煅燒FeCO3生成鐵紅和另一種氧化物,反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。
(6)現(xiàn)有黃鐵礦燒渣500t,鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.8%,經(jīng)過一系列轉(zhuǎn)化后,得到90t鐵紅,該產(chǎn)品的產(chǎn)率為________。(提示:)
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【題目】已知:+4NaOH→CH2=CH2↑+NaCl+Na3PO4+3H2O?捎孟率鲅b置制取1,2-二溴乙烷(無色液體,密度2.18g·cm-3,熔、沸點為9.79℃、131.4℃,不溶于水);試管d中裝有適量液溴(表面覆蓋少量水)。
(1)e裝置的作用是_______________;當(dāng)觀察到______________________________現(xiàn)象時,試管d中反應(yīng)基本結(jié)束。
(2)若用冰水代替燒杯中的冷水,可能引起的不安全后果是_________________________。
(3)實驗結(jié)束后精制試管d中粗產(chǎn)品,操作先后順序是___________________。
A.蒸餾 B.水洗 C.用干燥劑干燥 D.10%NaOH溶液洗
(4)實驗消耗40%乙烯利溶液50g,制得產(chǎn)品mg,則乙烯利合成1,2-二溴乙烷的產(chǎn)率為________________(列出含m的計算式即可)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】把7.5 g鎂鋁合金的粉末放入200ml 4mol/L的鹽酸中,往充分反應(yīng)后的混合溶液中逐漸滴入一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液,生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積的關(guān)系如圖所示。
(1)合金中鎂的物質(zhì)的量為_______。
(2)氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度為_______mol/L。
(3)V1=_______mL。
(4)寫出該合金溶于足量NaOH溶液的化學(xué)方程式為_________。
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