4.某無色溶液中只可能含有NH4+、K+、Al3+、Fe3+、Cl-、SO42-等離子中的幾種,現(xiàn)按下列步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
①該溶液的焰色反應(yīng)呈現(xiàn)出紫色.
②取10mL該溶液于試管中滴加Ba(NO32溶液,加稀硝酸酸化后過濾得到0.03mol白色沉淀,向?yàn)V液中加入AgNO3溶液未堿沉淀產(chǎn)生.
③另取10mL該溶液于試管中,滴加NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀,當(dāng)沉淀增加到一定量后開始產(chǎn)生氣體,最后沉淀完全溶解,并且隨NaOH溶液的加入,沉淀和氣體的變化關(guān)系如圖所示:

(1)該溶液中一定含有的離子是K+、NH4+、Al3+、SO42-,一定不含有的離子是Cl-、Fe3+
(2)步驟②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO42-+Ba2+=BaSO4↓.
(3)圖中CD段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O.
(4)根據(jù)圖中所示數(shù)據(jù),計(jì)算實(shí)驗(yàn)中使用NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為1mol/L,焰色反應(yīng)呈現(xiàn)紫色的離子的物質(zhì)的量濃度為1mol/L.

分析 ①某無色溶液一定不含F(xiàn)e3+離子,根據(jù)焰色反應(yīng)的顏色紫色判斷K+的存在,根據(jù)溶液中離子的顏色解答;
②取10mL該溶液于試管中滴加Ba(NO32溶液,加稀硝酸酸化后過濾得到0.03mol白色沉淀,生成沉淀為BaSO4,說明溶液中含有SO42-,向?yàn)V液中加入AgNO3溶液未見沉淀產(chǎn)生,則溶液中沒有Cl-
③另取10mL該溶液于試管中,滴加NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀,當(dāng)沉淀增加到一定量后開始產(chǎn)生氣體,說明溶液中含有NH4+,最后沉淀完全溶解.則說明溶液中含有Al3+;
(1)根據(jù)①②③分析解答;
(2)鋇離子和硫酸根離子反應(yīng)生成白色沉淀硫酸鋇不溶于稀硝酸;
(3)氫氧化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水,并根據(jù)弱酸,弱堿,水,氧化物等不拆書寫離子方程式;
(4)根據(jù)圖象縱坐標(biāo)可判斷Al(OH)3和氨氣的物質(zhì)的量;根據(jù)Al(OH)3的兩性可計(jì)算NaOH的濃度;根據(jù)圖示信息分析該溶液中焰色反應(yīng)呈現(xiàn)紫色的離子為K+,根據(jù)溶液呈電中性解答.

解答 解:①溶液透過藍(lán)色鈷玻璃焰色反應(yīng)呈紫色,說明溶液中含有K+離子,溶液呈無色,則一定不含F(xiàn)e3+離子;
②取10mL該溶液于試管中滴加Ba(NO32溶液,加稀硝酸酸化后過濾得到0.03mol白色沉淀,根據(jù)SO42-+Ba2+=BaSO4↓知溶液中含有SO42-為0.03mol;向?yàn)V液中加入AgNO3溶液未見沉淀產(chǎn)生,則溶液中沒有Cl-;
③另取10mL該溶液于試管中,滴加NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀,則說明溶液中含有Al3+,
(1)由①②③得該溶液中一定含有的離子是K+、NH4+、Al3+、SO42-;一定不含有的離子是Cl-、Fe3+,
故答案為:K+、NH4+、Al3+、SO42-;Cl-、Fe3+;
(2)鋇離子和硫酸根離子反應(yīng)生成白色沉淀硫酸鋇不溶于稀硝酸,故離子方程式為SO42-+Ba2+=BaSO4↓,
故答案為:SO42-+Ba2+=BaSO4↓;
(3)氫氧化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水,并根據(jù)弱酸,弱堿,水,氧化物等不拆,故離子方程式為Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,
故答案為:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(4)Al3++3OH-=Al(OH)3↓,結(jié)合圖象中沉淀的變化關(guān)系,知溶液中含有Al3+為0.01mol需OH-為0.03mol;當(dāng)沉淀增加到一定量后開始產(chǎn)生氣體,根據(jù)NH4++OH-=NH3↑+H2O結(jié)合圖象,知溶液中含有NH4+為0.02mol需OH-為0.02mol;最后沉淀完全溶解是由于氫氧化鋁與NaOH繼續(xù)反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,結(jié)合圖象中沉淀的變化關(guān)系,需OH-為0.01mol;實(shí)驗(yàn)中使用的NaOH溶液的總物質(zhì)的量為:0.03mol+0.02mol+0.01mol=0.06mol,結(jié)合圖象中沉淀的變化關(guān)系知此時(shí)氫氧化鈉溶液的體積為60mL,根據(jù)C=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.06mol}{0.06L}$=lmol/L;
根據(jù)圖示信息分析該溶液中焰色反應(yīng)呈現(xiàn)紫色的離子為K+,該溶液中一定含有K+、NH4+、Al3+、SO42-;根據(jù)(1)③知NH4+為0.02mol,Al3+為0.01mol,SO42-為0.03mol,根據(jù)溶液呈電中性溶液中陰陽(yáng)離子所帶的正負(fù)電荷總數(shù)相等,其中正電荷總數(shù)為:0.02mol×1+0.01mol×3+n(K+)×1=0.05mol+n(K+),負(fù)電荷總數(shù)0.03mol×2=0.06mol,所以n(K+)=0.01mol,根據(jù)C=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.01mol}{0.01L}$=lmol/L,
故答案為:l;l.

點(diǎn)評(píng) 本題考查離子的推斷,根據(jù)題干提供的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)合離子的性質(zhì)進(jìn)行推斷,題目難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

15.在Cu-Zn原電池中,計(jì)算當(dāng)有6.4g銅生成時(shí),鋅的質(zhì)量變化了多少克?電路中轉(zhuǎn)移了多少mol的電子?當(dāng)加入的CuSO4溶液的體積為200ml,則,參與反應(yīng)的物質(zhì)的量濃度為多少?

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.為了提純下列物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)),所選除雜試劑,分離方法,必用儀器都正確的是( 。
選項(xiàng)不純物質(zhì)除雜試劑分離方法必用儀器
A碘(水)四氯化碳萃取分液漏斗
B氯化鉀(氯化鈣)適量鹽酸過濾玻璃棒
C硝酸銅(硝酸銀)適量銅粉結(jié)晶酒精燈
D硫酸鉀(碳酸鉀)適量鹽酸蒸餾溫度計(jì)
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.下列說法或做法正確的是( 。
A.正常雨水pH等于7,酸雨的PH小于7
B.金屬鈉著火燃燒時(shí),用泡沫滅火器滅火
C.鋁比鐵活潑,所以鋁比鐵更容易被腐蝕
D.CO2通入可溶性硅酸鹽中析出硅酸沉淀,所以硅酸的酸性小于碳酸

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.常溫下,向20ml濃度為0.1000mol/L的鹽酸中逐滴加入0.1000mol/L的氨水,pH隨氨水體積的變化如圖.下列說法不正確的是(  )
A.在B點(diǎn)時(shí):c(H+)=c(OH-)+c(NH3•H2O)
B.在C點(diǎn)時(shí):c(Cl-)<c(NH4+)+c(NH3•H2O)
C.A點(diǎn)與B點(diǎn)相比:2n(NH4+)>n(NH4+
D.從C到D的過程中,可能出現(xiàn):c(Cl-)>c(NH4+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置探究硫酸與金屬、非金屬的反應(yīng),驗(yàn)證其產(chǎn)物,并探究隨著反應(yīng)進(jìn)行,硫酸性質(zhì)發(fā)生的變化.根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求回答相關(guān)問題:

F裝置用于檢驗(yàn)二氧化碳.供選擇的試劑有:只含碳的生鐵、鋅粒、18mol/L的硫酸、品紅溶液、硫酸銅、溴水、酸性高錳酸鉀溶液、氧化銅、氧化鐵、氫氧化鋇溶液、氫氧化鈉溶液、堿石灰、紫色石蕊試液、氯化鋇溶液.
(1)A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O、6H2SO4(濃)+2Fe$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2(SO43+6H2O↑+3SO2↑、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑.
(2)B裝置的作用是檢驗(yàn)產(chǎn)物水,選擇E裝置中試劑的理由是檢驗(yàn)二氧化硫是否除盡,避免其對(duì)二氧化碳的檢驗(yàn)形成干擾.
(3)G裝置中的試劑是氧化銅,現(xiàn)象是黑色粉末變紅色.
(4)F裝置中的試劑是氫氧化鋇,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Ba2++2OH-+CO2=BaCO3↓+H2O.
(5)若根據(jù)H裝置中現(xiàn)象確定產(chǎn)物中有氫氣,改進(jìn)的方案是應(yīng)在裝置F與裝置G之間增加一個(gè)裝有濃硫酸的洗氣瓶.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.向100mL1.5mol/L的丙溶液中緩慢通入一定量的CO2,充分反應(yīng)后,向所得溶液中逐滴緩慢滴加0.5mol/L的鹽酸,所得氣體的體積與所加鹽酸的體積(不考慮氣體溶解于水)關(guān)系如圖所示.
(1)丙溶液與一定量的CO2充分反應(yīng)后的溶液中溶質(zhì)為Na2CO3和NaOH(寫化學(xué)式).
(2)B點(diǎn)時(shí),產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1.12L.
(3)B點(diǎn)時(shí),反應(yīng)所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量為0.15mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.氯酸鉀是常見的氧化劑,用于制造火藥、煙火,工業(yè)上用石灰乳氯化法制備氯酸鉀的流程如圖所示:

已知:氯化過程主要發(fā)生反應(yīng) 6Ca(OH)2+6Cl2$\stackrel{△}{→}$5CaCl2+Ca(ClO32+6H2O
完成下列填空:
(1)工業(yè)生產(chǎn)氯氣的方法是電解飽和食鹽水.
(2)氯化過程需要控制較高溫度,其目的有:
①加快反應(yīng)速率; ②減少 Cl2與 Ca(OH)2之間的副反應(yīng).
(3)向熱的濾液中加入稍過量的氯化鉀,待溶解完全后進(jìn)行冷卻,有大量氯酸鉀晶體析出,寫出相關(guān)反應(yīng)
的化學(xué)方程式:Ca(ClO32+2KCl=CaCl2+2KClO3↓.
得到的氯酸鉀晶體中可能會(huì)含有少量氯化鉀,進(jìn)一步提純的方法是重結(jié)晶. 
(4)為測(cè)定所得晶體中氯酸鉀的純度,將 a g 樣品與 b g 二氧化錳混合,加熱該混合物一段時(shí)間后(雜質(zhì)
不參加反應(yīng))冷卻,稱量剩余固體質(zhì)量,重復(fù)加熱、冷卻、稱量操作,記錄數(shù)據(jù)如表:
加熱次數(shù)第一次第二次第三次第四次
剩余固體質(zhì)量(g)cdee
①進(jìn)行加熱操作時(shí),應(yīng)將固體置于坩堝(填儀器名稱)中.
②該實(shí)驗(yàn)不必進(jìn)行第五次加熱的原因是剩余固體質(zhì)量已恒重,說明KClO3已分解完全.
③若某次測(cè)定結(jié)果的相對(duì)誤差為-2.98%,寫出導(dǎo)致這一結(jié)果的一種可能情況.未在干燥器中冷卻,剩余固體吸水(加熱時(shí)間不足,氯酸鉀未完全分解).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列敘述正確的是( 。
A.22.4L氘(D2)氣體,含有中子數(shù)為2NA
B.1.6gNH2-離子所含電子數(shù)為NA
C.4g氦氣所含分子數(shù)為0.5NA
D.NA個(gè)SO3分子在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4L

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