12.某溶液可能含有Clˉ、SO42ˉ、CO32ˉ、NH4+、Fe3+、Fe2+、Al3+ 和Na+.某同學為了確認其成分,取部分試液,設(shè)計并完成了如圖實驗:

由此可知原溶液中(  )
A.原溶液中c(Fe3+)=0.2 mol•L-1
B.SO42ˉ、NH4+、Na+一定存在,CO32ˉ、Al3+一定不存在
C.溶液中至少有4種離子存在,其中Clˉ一定存在,且c(Clˉ)≥0.2 mol•L-1
D.取少量原溶液于試管中,加入KSCN溶液,溶液成血紅色,說明該溶液一定沒有Fe2+,只有Fe3+

分析 加入過量NaOH溶液,加熱,得到0.02mol氣體,該氣體為氨氣,原溶液中一定存在0.02molNH4+;
產(chǎn)生的紅褐色沉淀為氫氧化鐵,1.6g固體為三氧化二鐵,氧化鐵的物質(zhì)的量為0.01mol,則原溶液中含有0.02mol鐵元素,可能為Fe3+、Fe2+,原溶液中一定沒有CO32-;
濾液通入二氧化碳無現(xiàn)象,則原溶液中一定不存在Al3+
4.66g不溶于鹽酸的固體為硫酸鋇,硫酸鋇的物質(zhì)的量為0.02mol,原溶液中含有0.02mol硫酸根離子;
顏色反應(yīng)為黃色,則溶液中存在鈉離子,由于加入了氫氧化鈉溶液,無法判斷原溶液中是否含有鈉離子;
根據(jù)溶液電中性判斷是否存在氯離子.

解答 解:加入過量NaOH溶液,加熱,得到0.02mol氣體,該氣體為氨氣,原溶液中一定存在0.02molNH4+
產(chǎn)生的紅褐色沉淀為氫氧化鐵,1.6g固體為三氧化二鐵,氧化鐵的物質(zhì)的量為0.01mol,則原溶液中含有0.02mol鐵元素,可能為Fe3+、Fe2+,原溶液中一定沒有CO32-;
濾液通入二氧化碳無現(xiàn)象,則原溶液中一定不存在Al3+;
顏色反應(yīng)為黃色,則溶液中一定存在鈉離子,由于加入了NaOH,無法判斷原溶液中是否含有Na+;
4.66g不溶于鹽酸的固體為硫酸鋇,硫酸鋇的物質(zhì)的量為0.02mol,則原溶液中含有0.02mol硫酸根離子,
據(jù)電荷守恒,原溶液中一定有Cl-,物質(zhì)的量至少為 0.02mol×2+0.02mol-0.02mol×2=0.02mol,
A.根據(jù)以上分析可知,原溶液中含有0.02mol鐵元素,無法判斷存在的是鐵離子或者亞鐵離子,故A錯誤;
B.根據(jù)以上分析,原溶液中一定存在0.02molNH4+,0.02molSO42-,0.02molFe3+、Fe2+中的一種,當鐵元素全部為亞鐵離子時,陽離子所帶電荷的物質(zhì)的量最小,所以正電荷物質(zhì)的量最少為:0.02mol×2+0.02mol=0.06mol,而負電荷的物質(zhì)的量為:0.02mol×2=0.04mol,根據(jù)溶液電中性可知,原溶液中一定存在Cl-,且c(Cl-)≥$\frac{0.06mol-0.04mol}{0.1L}$=0.2 mol•L-1,故B正確;
C.根據(jù)以上分析可知,原溶液中一定存在SO42-、NH4+、Cl-,只是存在Fe3+、Fe2+中的一種,其離子的物質(zhì)的量為0.02mol,一定不存在CO32-、Al3+;由于第一步中加入了氫氧化鈉溶液,引進了鈉離子,無法確定原溶液中是否含有鈉離子,故C錯誤;
D.檢驗亞鐵離子時,取少量原溶液于試管中,加KSCN溶液,此時溶液現(xiàn)象必須是無色,然后再加入適量氯水,溶液呈血紅色,則含有Fe2+,否則如果加入硫氰化鉀溶液后顯示紅色,則無法證明原溶液中是否含有亞鐵離子,故D錯誤;
故選B.

點評 本題考查物質(zhì)分離、提純實驗方案的設(shè)計,為高頻考點,把握實驗流程中的試劑、發(fā)生的反應(yīng)及分離方法為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析能力、實驗?zāi)芰Φ木C合考查,題目難度不大,注意根據(jù)溶液電中性判斷氯離子存在的方法.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

11.從能量的變化和反應(yīng)的快慢等角度研究反應(yīng):2H2+O2=2H2O.
(1)為了加快該反應(yīng)速率,下列措施不可行的是C(填序號,下同).
A.使用催化劑    B.適當提高氧氣的濃度
C.適當降低反應(yīng)的溫度   D.適當提高反應(yīng)的溫度
(2)已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),如圖能正確表示該反應(yīng)中能量變化的是B.

(3)從斷鍵和成鍵的角度分析上述反應(yīng)中能量的變化.
【資料】①鍵能:拆開1mol化學鍵需要吸收的能量,或是形成1mol化學鍵所放出的能量稱為鍵能.
②化學鍵的鍵能:
化學鍵H-HO=OH-O
鍵能kJ•mol-1436496463
在理論上1molO2充分反應(yīng)生成水放出熱量(填吸收或放出)484kJ.
(4)氫氧燃料電池的總反應(yīng)方程式為2H2+O2=2H2O.若電解質(zhì)溶液為KOH溶液,電極材料為疏松 多孔石墨棒,其中氫氣在負(填“正”或“負”)極發(fā)生氧化反應(yīng)(填“氧化”或“還原”). 寫出氫氧燃料電池工作時正極所發(fā)生的電極反應(yīng)式:O2+4e-+2H2O=4OH-,電路中每轉(zhuǎn)移0.2mol電子,消耗標準狀況下H2的體積是2.24L.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

12.下列化合物中,既能發(fā)生水解反應(yīng),又能發(fā)生消去反應(yīng),且消去反應(yīng)生成的烯烴只有一種的是( 。
A.CH3ClB.C.D.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

9.下列各組離子一定可以大量存在于指定溶液中的是( 。
A.加鋁粉產(chǎn)生無色無味氣體的溶液中:K+、Na+、Cl-、NO3-
B.能使石蕊試液變藍后褪色的溶液中:Na+、OH-、SO32-、I-
C.某酸性溶液中:Fe3+、K+、SCN-、Cl-
D.加水稀釋時$\frac{c({H}^{+})}{c(O{H}^{-})}$的值明顯減小的溶液:Al3+、Cl-、NO3-、Na+

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.某種鹽溶解后得到的溶液中,可能含有Fe2+、Fe3+、SO42-、NH4+、Ba2+、CO32-離子中的某幾種.
(1)甲同學做如下實驗:①取少量溶液于試管中.逐滴加人濃氫氧化鈉溶液,發(fā)現(xiàn)先生成白色沉淀.迅速變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t揭色,并有刺激性氣體生成;②另取少量溶液于試管中,加人少量鹽酸酸化的氯化鋇溶液,有白色沉淀生成.該溶液中一定含有的離子是Fe2+、SO42-、NH4+;寫出①中白色沉淀轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀的化學方程式
(2)乙同學做如下實驗:取少量溶液于試管中,滴加幾滴硫氰酸鉀溶液,無明顯現(xiàn)象;再滴加H2O2.發(fā)現(xiàn)溶液變紅色;繼續(xù)滴加H2O2,紅色逐漸褪去且有氣泡產(chǎn)生.為弄清其中緣
由,他查閱資料知:H2O2+SCN-→SO42-+CO2↑+N2↑+H2O+H+(SCN-中S為-2價)
①該反應(yīng)中,被氧化的元素為N、S,每生成1molCO2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為11,;
②根據(jù)乙同學的實驗現(xiàn)象,請判斷還原性強弱為:Fe2+>NCN-(填<、=或>);
③根據(jù)資料,乙同學提出的猜想是:H2O2將SCN-氧化使紅色逐漸褪去.請你設(shè)計一個實驗,驗證乙同學的猜想是否正確取少量褪色后的溶液于試管中,滴加KSCN溶液,若溶液恢復(fù)紅色,證明乙同學推斷正確.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

17.對于某些離子和物質(zhì)的檢驗及結(jié)論一定正確的是(  )
A.加入HCl產(chǎn)生無色氣體,將氣體通入澄清石灰水中溶液變渾濁,說明一定有CO32-
B.加入NaOH溶液并加熱,產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍,一定有NH4+
C.加入AgNO3溶液有白色沉淀產(chǎn)生,再加鹽酸,沉淀不消失,一定有Cl-
D.加入BaCl2溶液有白色沉淀產(chǎn)生,再加鹽酸,沉淀不消失,一定有SO42-

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.某廢水中可能含有下列離子中的若干種:Fe3+、Al3+、Fe2+、Cu2+、Cl-、CO${\;}_{3}^{2-}$、NO${\;}_{3}^{-}$、SO${\;}_{4}^{2-}$、SiO${\;}_{3}^{2-}$.現(xiàn)進行如下實驗:
Ⅰ.取少量溶液,加入KSCN溶液,無明顯變化.
Ⅱ.另取溶液加入少量鹽酸,有無色氣體生成,該無色氣體遇空氣變成紅棕色.
Ⅲ.向Ⅱ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成.
Ⅳ.向Ⅱ中所得的溶液中加入過量濃氨水,僅有紅褐色沉淀生成.過濾,在所得溶液中加入鹽酸至酸性時,再加入氫氧化鈉溶液,有藍色沉淀生成.
請回答下列問題:
(1)該廢水一定含有的離子是Fe2+、Cu2+、NO3-、SO42-
(2)實驗Ⅱ中加入少量鹽酸生成無色氣體的離子方程式是3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O.
(3)過濾除去Ⅳ中的藍色沉淀,調(diào)整濾液的pH為10.7左右時,加入鋁粉,反應(yīng)產(chǎn)生氨氣和氮氣的體積比為1:4,其離子方程式為Al+NO3-${\;}_{3}^{-}$+OH--→AlO2-+NH3+N2+H2O(未配平).還原產(chǎn)物是NH3和N2.若除去0.2molNO3-,要消耗鋁9.6g.
(4)工業(yè)廢水中常含有不同類型的污染物,可采用不同的方法處理.下列處理措施和方法中正確的是AD.
選項污染物處理措施方法類別
A堿性的廢水用CO2中和化學法
BCu2+等重金屬離子加硫酸鹽沉降化學法
C含復(fù)雜有機物的廢水通過微生物代謝物理法
D廢酸加生石灰中和化學法

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.煤炭燃燒會產(chǎn)生二氧化碳、氮氧化物等有害氣體,污染環(huán)境.
(1)臭氧是理想的煙氣脫硝試劑,已知:
4NO2(g)+O2(g)?2N2O5(g)△H=-56.70kJ•mol-1
3O2(g)?2O3(g)△H=+28.80kJ•mol-1
則脫硝反應(yīng)2NO2(g)+O3(g)?N2O5(g)+O2(g)的△H=-42.75kJ•mol-1kJ•mol-1
(2)若脫硝反應(yīng)在恒容密閉容器中進行,下列說法正確的是abd.
a.升高溫度,平衡常數(shù)減小
b.增大O3量可以提高NO2轉(zhuǎn)化率
c.降低溫度,既能提高NO2的轉(zhuǎn)化率,又能加快反應(yīng)速率
d.如圖所示,t1時使用了催化劑
(3)某實驗小組模擬合成甲醇的過程,將6molCO2和8molH2充入一容積為2L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H20(g)△H=-49.0kJ•mol-1.測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如下表所示,回答下列問題:
 時間/min 0 1 3 8 11
 n(H2)mol 8 6 3 2 2
該反應(yīng)在0~8min內(nèi)生成CH3OH的平均反應(yīng)速率是0.125mol•L-1•min-1;該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K=0.5;其他條件不變,將12molCO2和16molH2充入密閉容器中反應(yīng),則H2是轉(zhuǎn)化率會增大(填“增大”、“減小”或“不變”).
(4)根據(jù)阿倫尼烏斯公式可知.化學反應(yīng)速率常數(shù)隨溫度變化的關(guān)系為k=Ae(-Ea/Rr)(其中Ea為活化能,R為常量,A為大于零的常數(shù)),在相同溫度下,活化能Ea越大,化學反應(yīng)速率常數(shù)k越小(填“越大”或“越小”)
(5)某研究小組用熔斷Li2CO3作電解質(zhì),電解還原CO2制石墨,電解過程中陰極的電極反應(yīng)式3CO2+4e-=C+CO32-

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.一定溫度下反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)達到化學平衡狀態(tài)的標志是( 。
A.單位時間里每增加1molN2,同時減少2molNH3
B.c(N2):c(H2):c(NH3)=1:1:1
C.N2與H2的物質(zhì)的量與NH3的物質(zhì)的量相等
D.N2、H2和NH3的質(zhì)量分數(shù)不再改變

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