12.某混合物,可能含有以下幾種離子:K+、Cl-、NH4+、Mg2+、CO32-、Ba2+、SO42-,若將該混合物溶于水可得澄清溶液,現(xiàn)取3份各100mL該溶液分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)
序號(hào)
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)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(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)
3加足量BaCl2溶液時(shí),對(duì)所得沉淀進(jìn)行洗滌、干燥、稱(chēng)量;再向沉淀中加足量稀鹽酸,然后干燥、稱(chēng)量第一次稱(chēng)量讀數(shù)為6.63g,第二次稱(chēng)量讀數(shù)為4.66g
試回答下列問(wèn)題:
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)1對(duì)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(shí)驗(yàn)1~3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((可以不填滿(mǎn),也可以增加)):
陰離子符號(hào)物質(zhì)的量濃度(mol/L)
(3)試確定K+是否存在?存在,如果存在,c(K+)溶液中肯定存在的離子是NH4+、CO32-和SO42-,經(jīng)計(jì)算,NH4+的物質(zhì)的量為0.05 mol,CO32-、SO42-的物質(zhì)的量分別為0.01 mol和0.02 mol,根據(jù)電荷守恒得K+一定存在,且鉀離子的物質(zhì)的量濃度為:≥0.1mol/l,如果不存在,理由是、.

分析 因碳酸銀、硫酸銀、氯化銀都是白色沉淀,因此實(shí)驗(yàn)1對(duì)確定是否含有氯離子不能確定;利用實(shí)驗(yàn)2可知含有銨離子,利用實(shí)驗(yàn)3可知沉淀一定是碳酸鋇和硫酸鋇,即溶液中一定含有CO32-、SO42-,則溶液中一定不含Ba2+、Mg2+
加足量NaOH溶液并加熱,能收集到氣體,則該氣體為氨氣,且依據(jù)標(biāo)況下氨氣的體積可以計(jì)算銨根的物質(zhì)的量;
碳酸鋇可溶于鹽酸,硫酸鋇不溶于鹽酸,因此加入鹽酸后剩余4.66g固體為BaSO4,利用硫、碳守恒即可求算出溶液中c(SO42-)、(CO32-)的物質(zhì)的量濃度;
結(jié)合以上分析以及題中給出的數(shù)據(jù)可知,溶液中肯定存在的離子是NH4+、CO32-和SO42-,經(jīng)計(jì)算,NH4+的物質(zhì)的量為0.05 mol,CO32-、SO42-的物質(zhì)的量分別為0.01 mol和0.02 mol,根據(jù)電荷守恒得K+一定存在,以此來(lái)解答.

解答 解:(1)碳酸銀、硫酸銀、氯化銀都是白色沉淀,因此實(shí)驗(yàn)1得到沉淀無(wú)法確定是氯化銀,故實(shí)驗(yàn)1對(duì)Cl-是否存在的判斷是:不能確定;
利用實(shí)驗(yàn)2可知含有銨離子,利用實(shí)驗(yàn)3可知沉淀一定是碳酸鋇和硫酸鋇,即溶液中一定含有CO32-、SO42-,碳酸鋇、碳酸鎂、硫酸鋇等都是不溶于水的沉淀,故可判知溶液一定不存在的離子是:Ba2+、Mg2+,
故答案為:不能確定;Ba2+、Mg2+;
(2)結(jié)合(1)中分析可知溶液中一定含有的陰離子為CO32-、SO42-,由碳酸鋇可溶于鹽酸,硫酸鋇不溶于鹽酸可推知加入鹽酸后剩余4.66g固體為BaSO4,利用硫守恒可知溶液中c(SO42-)=$\frac{\frac{4.66g}{233g/mol}}{0.1L}$=0.2mol/L;6.27g固體中碳酸鋇的質(zhì)量為6.63g-4.66g=1.97g,利用碳守恒可知溶液中c(CO32-)=$\frac{\frac{1.97g}{197g/mol}}{0.1L}$=0.1mol/L,故答案為:

陰離子符號(hào)物質(zhì)的量濃度(mol/L)
CO32-0.1
SO42-0.2
;
(3)溶液中肯定存在的離子是NH4+、CO32-和SO42-,經(jīng)計(jì)算,NH4+的物質(zhì)的量為1.12L/22.4L/mol=0.05 mol,利用(2)中分析、計(jì)算可知CO32-、SO42-的物質(zhì)的量分別為0.01 mol和0.02 mol,根據(jù)電荷守恒可知溶液中一定存在K+,n(K+)≥2n(CO32-)+2n(SO42-)-n(NH4+)=2×0.01+2×0.02-0.05=0.01mol,鉀離子的物質(zhì)的量濃度為:≥0.1mol/l,
故答案為:存在;溶液中肯定存在的離子是NH4+、CO32-和SO42-,經(jīng)計(jì)算,NH4+的物質(zhì)的量為0.05 mol,CO32-、SO42-的物質(zhì)的量分別為0.01 mol和0.02 mol,根據(jù)電荷守恒得K+一定存在,且鉀離子的物質(zhì)的量濃度為:≥0.1mol/l.

點(diǎn)評(píng) 本題考查常見(jiàn)離子的檢驗(yàn),為高頻考點(diǎn),把握離子檢驗(yàn)的試劑、現(xiàn)象與結(jié)論為解答本題的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾,注意物質(zhì)的量的計(jì)算及電荷守恒應(yīng)用,題目難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

2.
(1)將碳與水蒸氣在高溫下反應(yīng)制得水煤氣.水煤氣的主要成分是CO和H2,兩者的體積比約為l:l.
已知:C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)△H=-111.0kJ•mol-1;
 H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(g)△H=-242.0kJ•mol-1
寫(xiě)出由C(s)與H2O(g)反應(yīng)生成水煤氣的熱化學(xué)方程式:C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)△H=+131kJ•mol-1
 (2)為減弱溫室效應(yīng),有一種思路是將CO2轉(zhuǎn)化成其它可燃物質(zhì).工業(yè)上已實(shí)現(xiàn)CO2和H2反應(yīng)生成甲醇的轉(zhuǎn)化.已知:在一體積恒定為1L的恒溫密閉容器中充入l mol CO2
3mol H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)
△H=-50.0kJ/mol,測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如右圖所示.請(qǐng)回答:
①反應(yīng)進(jìn)行到10min時(shí)放出的熱量為37.5kJ.
②在前10min內(nèi),用H2濃度的變化表示的反應(yīng)速率v(H2)=0.225 mol•L-1•min-1
③能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是ABF.
A.容器壓強(qiáng)不變                   B.混合氣體中c(CO2)不變
C.vCH3OH)=vH2O)             D.c(CH3OH)=c(H2O)
E.混合氣體的密度不變              F.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變
④該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式為$\frac{c(C{H}_{3}OH)c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2}){c}^{3}({H}_{2})}$.
⑤反應(yīng)達(dá)到平衡后,若往平衡體系中再加入1mol CO2、3mol H2并達(dá)到新的平衡,與原平衡相比,CO2的物質(zhì)的量濃度增大(填“增大”“不變”或“減小”,下同),H2的轉(zhuǎn)化率增大.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

3.25℃時(shí),pH=3的一元弱酸HA與pH=11的一元強(qiáng)堿ROH等體積混合后,溶液中各離子濃度的關(guān)系正確的是(  )
A.c(A-)>c(R+)>c(H+)>c(OH-B.c(A-)>c(R+)>c(OH-)>c(H+
C.c(R+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-D.c(R+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

20.根據(jù)乙烯和乙醇的知識(shí)填空.
(1)完成下列化學(xué)方程式:CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl;
(2)實(shí)驗(yàn)室,乙醇跟鈉發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生的氣體是H2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

7.前4周期元素A、B、C、D、E、F,原子序數(shù)依次增大,其中A和B同周期,固態(tài)的AB2能升華,常用作制冷劑;C和E原子都有一個(gè)未成對(duì)電子,C+比E-少一個(gè)電子層,E原子得一個(gè)電子后3p軌道全充滿(mǎn);D的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)代數(shù)和為4,其最高價(jià)氧化物中D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%,且核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù);F為紅色單質(zhì),廣泛用于電氣工業(yè).回答下列問(wèn)題:
(1)①元素電負(fù)性:D<E.
②A、C單質(zhì)熔點(diǎn):A>(填“>”或“<”或“=”)C.
(2)AE4常用作有機(jī)溶劑,其固態(tài)晶體類(lèi)型為分子晶體.
(3)F的核外電子排布式為s22s22p63s23p63d104s1;向F的硫酸鹽中逐滴加入氨水先產(chǎn)生沉淀,后沉淀溶解為深藍(lán)色溶液,加入乙醇會(huì)析出藍(lán)色晶體,該晶體中F離子與NH3之間的化學(xué)鍵為配位鍵.
(4)元素X的某價(jià)態(tài)陰離子X(jué)n-中所有電子正好充滿(mǎn)K和L電子層,CnX的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示.該晶體中陽(yáng)離子和陰離子個(gè)數(shù)比為3:1,晶體中每個(gè)Xn-被6個(gè)等距離的C+包圍.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

17.5.6g鐵放入100mL FeCl3溶液中,恰好完全反應(yīng),求原FeCl3溶液及反應(yīng)后所得溶液的物質(zhì)的量濃度(不考慮溶液體積的變化).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.如圖裝置所示,是用氫氧燃料電池乙進(jìn)行的某電解實(shí)驗(yàn):

(1)在電池乙工作時(shí):
①若所用電解質(zhì)可以傳遞H+,則電子由a極流出,H+向b極移動(dòng).(填“a”或“b”)
②b極上的電極反應(yīng)式為:O2+4e-+4H+═2H2O.
③外電路中,每轉(zhuǎn)移0.1mol電子,在a極消耗1.12L的H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下).
(2)若電解池甲中X、Y都是惰性電極,電解液W是滴有酚酞的飽和NaCI溶液,則工作時(shí):①X極上的電極反應(yīng)式是2H++2e-=H2↑.
在X極附近觀察到的現(xiàn)象是溶液變紅.
②Y電極上將逸出的氣體產(chǎn)物是Cl2對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑;
③若甲中其它條件均不變,只將電極Y換成鐵棒,可以制取Fe(OH)2沉淀(填化學(xué)式).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

1.下列各組物質(zhì)互為同分異構(gòu)體的是( 。
A.B.
C.D.CH3CH2OH和CH2OH-CH2OH

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

2.請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題
(1)有機(jī)物HOCH2CH=CHCOOH中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)是羧基、羥基.
(2)有機(jī)物          的名稱(chēng)為2,3-二乙基-1-戊烯.
(3)已知甲烷燃料電池(柏為兩級(jí)、正極通入O2、負(fù)極通入甲烷、電解液為KOH溶液),寫(xiě)出該電池的負(fù)極反應(yīng)式CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O.

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同步練習(xí)冊(cè)答案