在Na+濃度為0.5mol•L﹣1的某澄清溶液中,還可能含有下表中的若干種離子.
陽離子 K+Ag+Mg2+Ba2+
陰離子 NO3﹣、CO32﹣、SiO32﹣、SO42﹣
現(xiàn)取該溶液100mL進行如下實驗(氣體體積均在標準狀況下測定).
序號 實驗內(nèi)容 實驗結(jié)果
Ⅰ 向該溶液中加入足量稀鹽酸 產(chǎn)生白色沉淀并放出標準狀況下0.56L氣體
Ⅱ 將Ⅰ的反應(yīng)混合液過濾,對沉淀洗滌、灼燒至恒重,稱量所得固體質(zhì)量 固體質(zhì)量為2.4g
Ⅲ 向Ⅱ的濾液中滴加BaCl2溶液 無明顯現(xiàn)象
請回答下列問題.
(1)實驗Ⅱ,混合液過濾后如何洗滌沉淀? .
(2)澄清溶液中一定不存在的離子是 .
(3)通過實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要計算,填寫表中陰離子的物質(zhì)的量濃度(能計算出結(jié)果的填寫計算結(jié)果,一定不存在的離子填“0”,不能確定是否存在的離子填“?”)
陰離子 NO3﹣ CO32﹣ SiO32﹣ SO42﹣
c/mol•L﹣1 ?
(4)判斷K+是否存在,若存在,求其最小濃度,若不存在,請說明理由: .
考點: 常見離子的檢驗方法.
分析: 由題意“溶液為澄清溶液”可知:溶液中含有的離子一定能夠大量共存;由實驗Ⅰ可知,該溶液中一定含有CO32﹣,其濃度為=0.25mol/L,則一定沒有Ag+、Mg2+、Ba2+;由生成白色沉淀判斷溶液中一定含有SiO32﹣,發(fā)生反應(yīng)SiO32﹣+2H+=H2SiO3↓,硅酸加熱分解生成二氧化硅,固體質(zhì)量為2.4g為二氧化硅的質(zhì)量,根據(jù)硅原子守恒,SiO32﹣的濃度為:=0.4mol/L;由實驗Ⅲ可知溶液中不含SO42﹣,根據(jù)電荷守恒2c(CO32﹣)+2c(SiO32﹣)=2×0.25mol/L+2×0.4mol/L=1.3mol/L>0.5mol/L,因此溶液中一定含有K+,且其濃度至少為0.8mol/L,不能確定NO3﹣是否存在,據(jù)此進行解答.
解答: 解:根據(jù)溶液為澄清溶液可知:溶液中含有的離子一定能夠大量共存;由實驗Ⅰ可知,該溶液中一定含有CO32﹣,其濃度為=0.25mol/L,則一定沒有Ag+、Mg2+、Ba2+;由生成白色沉淀判斷溶液中一定含有SiO32﹣,發(fā)生反應(yīng)SiO32﹣+2H+=H2SiO3↓,硅酸加熱分解生成二氧化硅,固體質(zhì)量為2.4g為二氧化硅的質(zhì)量,根據(jù)硅原子守恒,SiO32﹣的濃度為:=0.4mol/L;由實驗Ⅲ可知溶液中不含SO42﹣,根據(jù)電荷守恒2c(CO32﹣)+2c(SiO32﹣)=2×0.25mol/L+2×0.4mol/L=1.3mol/L>0.5mol/L,因此溶液中一定含有K+,且其濃度至少為0.8mol/L,不能確定NO3﹣是否存在.
(1)混合液過濾后,沉淀的洗滌方法:過濾完畢后,沿玻璃棒向漏斗里注入少量的水浸沒沉淀物,靜置,使水濾出,重復(fù)操作兩次,故答案為:混合液過濾后如何洗滌沉淀;
(2)由實驗Ⅰ可知,加入足量稀鹽酸生成白色沉淀并在標準狀況下放出0.56L氣體,則該溶液中一定含有CO32﹣、SiO32﹣,則一定沒有Ag+、Mg2+、Ba2+,故答案為:Ag+、Mg2+、Ba2+;
(2)加入鹽酸,由生成白色沉淀判斷溶液中一定含有SiO32﹣,發(fā)生反應(yīng)SiO32﹣+2H+=H2SiO3↓,故答案為:SiO32﹣+2H+=H2SiO3↓;
(3)根據(jù)上述分析過程,得到:
陰離子 NO3﹣ CO32﹣ SiO32﹣ SO42﹣
c/mol•L﹣1 ? 0.25 0.4 0
,故答案為:?;0.25;0.4;0;
(4)根據(jù)以上計算可知,不能確定NO3﹣,c(CO32﹣)=0.25mol/L,c(SiO32﹣)=0.4mol/L,一定不存在硫酸根離子,所以c(SO42﹣)=0,根據(jù)電荷守恒2c(CO32﹣+)+2c(SiO32﹣)=2×0.25mol/L+2×0.4mol/L=1.3mol/L>0.5mol/L,因此溶液中一定含有K+,且其濃度至少為0.8mol/L,
故答案為:存在,其濃度至少為0.8mol/L.
點評: 本題考查離子共存、離子檢驗等知識,難度中等,注意掌握離子反應(yīng)反應(yīng)條件及常見離子的檢驗方法,根據(jù)電荷守恒判斷K+是否存在,是本題的難點、易錯點.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
某銀白色金屬單質(zhì)A在空氣中加熱燃燒時發(fā)出黃色火焰,得到淡黃色固體B,A露置在空氣中足夠長時間變?yōu)镃,B和酸性氣體D能生成C,A和B都能與水生成E,E和D也能生成C.回答下列問題.
(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:C ,D ,E .
(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
①A和水生成E: .
②B和D生成C: .
③Cl2與E的水溶液: .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
用NA表示阿伏伽德羅常數(shù),下列說法中正確的是()
A. 將1.0molFeCl3全部制成膠體,其中氫氧化鐵膠粒為NA個
B. 1mol氧元素組成的單質(zhì)一定含有2NA氧原子
C. 在H2O2+Cl2=2HCl+O2反應(yīng)中,毎生成32g氧氣,則轉(zhuǎn)移2NA個電子
D. 含NA個Na+的 Na2O溶解于1L水中,Na+的物質(zhì)的量濃度為1mol•L﹣1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
一定量的銅和濃硫酸在加熱條件下充分反應(yīng):Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O.向反應(yīng)后顯酸性的溶液只能逐滴加入含amolNaOH的溶液,恰好使反應(yīng)后的溶液呈中性,則下列敘述錯誤的是()
A. 溶液中c(Na+)=2c(SO42﹣)
B. 沉淀的物質(zhì)的量等于mol
C. 標況下,生成SO2的體積<11.2aL
D. 原濃硫酸中H2SO4的物質(zhì)的量>mol
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
下列反應(yīng)前后物質(zhì)的總能量變化可用如圖表示的是()
A. H﹣F═H+F B. Mg+2H+=Mg2++H2↑
C. 2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑ D. HNO3+NaOH=NaNO3+H2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
X、Y、Z、W四種金屬,當X、Y組成原電池時,Y為負極;當Z、W組成原電池時,W為正極;W能將Y從其鹽溶液中置換出來,則幾種金屬的活動性順序為()
A. Z>W(wǎng)>X>Y B. X>Y>W(wǎng)>Z C. Z>W(wǎng)>Y>X D. X>Y>Z>W(wǎng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
某短周期元素R,它的最高價氧化物中含氧為60%,它的氫化物中含R為94.12%.R元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等.通過計算求R元素的相對原子質(zhì)量,并指出它在周期表中的位置.(已知氧元素的相對原子質(zhì)量為16)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
X、Y代表兩種非金屬元素,下列不能說明非金屬性X比Y強的是()
A. Y的陰離子Y﹣的還原性強于X的陰離子X﹣
B. X的氫化物的水溶液的酸性比Y的氫化物的水溶液的酸性強
C. X的單質(zhì)X2能將Y的陰離子Y﹣氧化成Y2
D. X、Y的單質(zhì)分別與Fe化合,產(chǎn)物中前者Fe為+3價,后者Fe為+2價
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