17.某溶液X含有H+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、NO3-中的一種或幾種,取該溶液進(jìn)行實驗,實驗內(nèi)容和相關(guān)數(shù)據(jù)(氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)如圖所示.

(1)通過上述實驗過程,一定不存在的離子是CO32-、SO32-、NO3-
(2)反應(yīng)①中生成A的離子方程式為3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O.
(3)若測得X溶液中c(H+)=5mol/L,則X溶液中含(填“含”或“不含”)Fe3+,c(Fe3+)=1 mol/L(若填不含,則不需計算),X溶液中c(Cl-)=14.5mol/L.

分析 在強(qiáng)酸性溶液中一定不會存在CO32-和SO32-離子,加入過量硝酸鋇生成沉淀,則該沉淀為BaSO4沉淀,說明溶液中含有SO42-離子,生成氣體A,A連續(xù)氧化生成D和E,則A為NO,D為NO2,E為HNO3,說明溶液中含有還原性離子,一定為Fe2+離子,溶液B中加入過量NaOH溶液,生成氣體F,則F為NH3,說明溶液中含有NH4+離子,溶液H中溶于CO2氣體,生成沉淀I,則I為Al(OH)3,H為NaAlO2,沉淀G為Fe(OH)3,說明溶液中含有Al3+離子,計算氫氧化鐵物質(zhì)的量和元溶液中亞鐵離子物質(zhì)的量判斷原溶液中含有Fe3+,溶液中含有Fe2+離子,就一定不含NO3-離子,已結(jié)溶液中電荷守恒計算確定是否含有的離子Cl-,以此解答.

解答 解:在強(qiáng)酸性溶液中一定不會存在CO32-和SO32-離子,加入過量硝酸鋇生成沉淀,則該沉淀為BaSO4沉淀,說明溶液中含有SO42-離子,生成氣體A,A連續(xù)氧化生成D和E,則A為NO,D為NO2,E為HNO3,說明溶液中含有還原性離子,一定為Fe2+離子,溶液B中加入過量NaOH溶液,生成氣體F,則F為NH3,說明溶液中含有NH4+離子,溶液H中溶于CO2氣體,生成沉淀I,則I為Al(OH)3,H為NaAlO2,沉淀G為Fe(OH)3,說明溶液中含有Al3+離子,計算氫氧化鐵物質(zhì)的量和元溶液中亞鐵離子物質(zhì)的量判斷原溶液中含有Fe3+,溶液中含有Fe2+離子,就一定不含NO3-離子,結(jié)合溶液中陰陽離子電荷守恒計算確定是否含有的離子Cl-,
(1)由以上分析可知一定不存在CO32-、SO32-、NO3-,故答案為:CO32-、SO32-、NO3-
(2)①Fe2+離子被氧化為Fe3+離子,反應(yīng)的離子方程式為:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,
故答案為:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;
(3)A是NO物質(zhì)的量=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol,F(xiàn)為NH3物質(zhì)的量=$\frac{0.336L}{22.4L/mol}$=0.015mol,I為氫氧化鋁沉淀物質(zhì)的量=$\frac{0.78g}{78g/mol}$=0.01mol,10mL X溶液中n(H+)=5mol/L×0.01L=0.05mol,根據(jù)反應(yīng)3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,可知Fe2+物質(zhì)的量為0.03mol;,G為氫氧化鐵物質(zhì)的量=$\frac{4.28g}{107g/mol}$=0.04mol,原溶液中含鐵離子物質(zhì)的量n(Fe3+)=0.01mol,c(Fe3+)=$\frac{0.01mol}{0.01L}$=1mol/L,溶液中正電荷為:n(Fe3+)+2n(Fe2+)+3n(Al3+)+n(NH4+)+n(H+)=0.01×3+2×0.03mol+3×0.01mol+0.015mol+0.05mol=0.185mol;沉淀C為硫酸鋇,其物質(zhì)的量=$\frac{4.66g}{233g/mol}$=0.02mol,n(SO42-)=0.02mol,硫酸根離子所帶的負(fù)電荷為:0.02mol×2=0.04mol,電荷守恒可知含有Cl-,n(Cl-)=0.185mol-0.04mol=0.145mol,得到溶液中氯離子濃度c(Cl-)=$\frac{0.145mol}{0.01L}$=14.5mol/L,
故答案為:含;1;14.5.

點(diǎn)評 本題考查無機(jī)物的推斷,根據(jù)物質(zhì)間發(fā)生反應(yīng)的特殊現(xiàn)象結(jié)合離子共存來分析解答,熟悉物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,根據(jù)溶液和硝酸鋇反應(yīng)生成氣體確定溶液中存在亞鐵離子,為解答本題的易錯點(diǎn),熟練掌握離子共存的條件,靈活運(yùn)用知識解答,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

7.鐵是日常生活中用途最廣、用量最大的金屬材料.
(1)常溫下,可用鐵質(zhì)容器盛裝濃硫酸的原因是濃硫酸使鐵表面形成一層致密穩(wěn)定的氧化膜.
(2)某實驗小組利用圖裝置驗證鐵與水蒸氣的反應(yīng).
①濕棉花的作用是提供水蒸氣,試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式是3Fe+4H2O $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
②實驗結(jié)束后,取出少量反應(yīng)后的固體于試管中,加入過量鹽酸,固體完全溶解,所得溶液中存在的陽離子是b(填序號).
a.一定有Fe2+、H+和Fe3+             b.一定有Fe2+、H+,可能有Fe3+
c.一定有Fe2+、Fe3+,可能有 H+      d.一定有Fe3+、H+,可能有Fe2+
(3)另稱取一定量的鐵釘放入適量的濃硫酸中,加熱,充分反應(yīng)后收集氣體.經(jīng)測定氣體中含有SO2、CO2和H2
①鐵與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Fe+6H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2(SO43+3SO2↑+6H2O.
②氣體中混有CO2的原因是(用化學(xué)方程式表示)C+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2+2SO2+2H2O.
③將672mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)收集到的氣體通入足量溴水中,反應(yīng)的離子方程式為SO2+Br2+2H2O═2Br-+SO42-+4H+,然后加入足量BaCl2溶液,經(jīng)洗滌、干燥得到固體4.66g.由此推知收集到的氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù)是$\frac{2}{3}$.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列實驗對應(yīng)的現(xiàn)象及結(jié)論均正確且兩者具有因果關(guān)系的是(  )
選項[來實驗現(xiàn)象結(jié)論
A常溫下,等量等表面積的Al片分別和等體積稀HNO3和濃HNO3反應(yīng)前者產(chǎn)生無色氣體,后者產(chǎn)生紅棕色氣體,且后者反應(yīng)更加劇烈其他條件相同時,反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越快
BFeCl3溶液用于刻蝕銅制印刷電路板溶液變藍(lán)氧化性:Cu2+>Fe2+
C向FeCl2溶液中加入足量Na2O2粉末出現(xiàn)紅褐色沉淀和無色氣體FeCl2溶液部分變質(zhì)
D向足量含淀粉的FeI2溶液中滴加2滴氯水溶液變藍(lán)還原性:I->Fe2+
A.AB.BC.CD.D

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.下列說法不正確的是( 。
A.CO2、SiO2的晶體結(jié)構(gòu)類型不同
B.加熱硅、硫晶體使之熔化,克服的作用力不同
C.HCl、NaCl溶于水,破壞的化學(xué)鍵類型相同
D.NaOH、NH4Cl晶體中既有離子鍵又有共價鍵

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.下列敘述正確的是( 。
A.
操作I導(dǎo)致配制溶液的物質(zhì)的量濃度偏小
B.
用裝置II干燥氨氣
C.
實驗Ⅲ可觀察鐵釘?shù)奈醺g
D.
實驗Ⅳ記錄的讀數(shù)為12.20mL

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.鹽酸利多卡因(F)葡萄糖注射液抗心律失常,可用于急性心肌梗死后室性早搏和室性心動過速.合成路線如下:

(1)B在核磁共振氫譜上有3種特征峰,C→D的反應(yīng)類型是取代反應(yīng).
(2)C的結(jié)構(gòu)簡式為;
(3)B的同分異構(gòu)體種類很多,符合以下條件的B的同分異構(gòu)體共有10種.
①屬于苯的衍生物,苯環(huán)上共有三個取代基;
②與碳酸鈉溶液反應(yīng)可放出CO2氣體.
(4)寫出與足量的NaOH溶液共熱充分反應(yīng)的化學(xué)方程式:
(5)現(xiàn)僅以有機(jī)物CH3CH=CHCH3為原料,無機(jī)試劑任選,用反應(yīng)流程圖表示合成有機(jī)物CH3COOCH2CH=CHCH2OOCCH3的過程.
提示:①
②由乙醇合成聚乙烯的反應(yīng)流程圖可表示為:

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.對羥基甲苯甲酸丁酯(俗稱尼泊金丁酯)可用作防腐劑,對酵母和霉菌有很強(qiáng)的抑制作用,工業(yè)上常用對羥基苯甲酸與丁醇在濃硫酸催化下進(jìn)行酯化反應(yīng)而制得.以下是某課題組開發(fā)的廉價、易得的化工原料出發(fā)制備對羥基苯甲酸丁酯的合成路線:

已知以下信息:
(1)通常在同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定,易脫水形成羰基;
(2)D可與銀氨溶液反應(yīng)生成銀鏡;
(3)F的核磁共振氫譜表明其有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且峰面積比為1:1.
回答下列問題:
(1)F的分子式為C7H4O3Na2;
(2)G的結(jié)構(gòu)簡式為;
(3)由B生成C的化學(xué)方程式為,該反應(yīng)類型為取代反應(yīng);
(4)E的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)且能發(fā)生銀鏡,其中核磁共振氫譜有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且峰面積比為2:2:1的是(寫結(jié)構(gòu)簡式).
(5)請以CH2=CHCH2Cl為原料合成CH2=CHCOOH;寫出合成路線路程圖.
提示:①氧化羥基的條件足以氧化有機(jī)分子中的碳碳雙鍵;②合成過程中無機(jī)試劑任選;
合成路線流程圖例如下:
H2C═CH2$\stackrel{HBr}{→}$CH3CH2Br$→_{△}^{NaOH溶液}$CH3CH2OH.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.由幾種離子化合物組成的混合物,含有以下離子中的若干種:K+、Cl-、NH4+、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,將該混合物溶于水后得澄清溶液,現(xiàn)取3份各100mL的該溶液分別進(jìn)行如下實驗:
實驗序號實驗內(nèi)容實驗結(jié)果
 ①加AgNO3溶液有白色沉淀生成
 ②加足量NaOH溶液并加熱收集到氣體1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
 ③加足量BaCl2溶液時,對所得沉淀進(jìn)行洗滌、干燥、稱量;再向沉淀中加入足量稀鹽酸,然后干燥、稱量第一次稱量讀數(shù)為6.27g;第二次稱量讀數(shù)為2.33g
試回答下列問題:
(1)根據(jù)實驗①對Cl-是否存在的判斷是不能確定(填“一定存在”“一定不存在”或“不能確定”),根據(jù)實驗①②③判斷混合物中一定不存在的離子是Ba2+、Mg2+;
(2)試確定溶液中一定存在的陰離子及其物質(zhì)的量濃度(可不填滿):
陰離子符號物質(zhì)的量濃度/mol•L-1
(3)試確定K+存在(填是或否)存在.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.如圖所示是以海水為原料,獲得某產(chǎn)物的工藝流程圖.已知在吸收塔中,溶液的pH顯著減。埢卮鹣铝袉栴}:
(1)圖中兩次氯化的作用是否相同是(選填“是”或“否”).
(2)吸收塔中反應(yīng)的化學(xué)方程式為Br2+SO2+2H2O═H2SO4+2HBr.第二次氯化的離子方程式為2Br-+Cl2═Br2+2Cl-
(3)資料證實,在酸性介質(zhì)中,第一次氯化過程中可用O2或空氣替代.但在實際工業(yè)生產(chǎn)中為什么不用更廉價的空氣替代Cl2若用廉價的空氣替代Cl2進(jìn)行第一次氯化,反應(yīng)的離子方程式為4Br-+O2+4H+═2Br2+2H2O,很顯然反應(yīng)時需要將大量的鹽鹵(濃度不大)酸化,反應(yīng)后又要將廢液中和才能排放,在經(jīng)濟(jì)上顯然沒有吸引力.
(4)本工藝的處理方法可簡單概括為“空氣吹出、X氣體吸收、氯化”.某同學(xué)認(rèn)為在工業(yè)生產(chǎn)過程中對第一次氯化液直接蒸餾也可得到產(chǎn)物,不必進(jìn)行上述過程,請對該同學(xué)的說法作出正確的評價:錯誤
氯化后的海水雖然含有溴單質(zhì),但濃度低,如果直接蒸餾,產(chǎn)品成本高,“空氣吹出、SO2吸收、氯化”的過程實際上是一個溴的富集過程,提高其濃度,以減少能源的消耗.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案