某無色溶液含有K+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2-、CO32-、SO42-等離子中的兩種或多種.取100mL該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①加入過量鹽酸,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體2.24L,并得到溶液.
②在①所得溶液中再加入過量的碳酸氫銨溶液,有氣體生成,同時(shí)析出白色沉淀甲,沉淀經(jīng)過濾、洗滌、灼燒,質(zhì)量為10.2g.
③在②所得溶液中加入過量濃Ba(OH)2溶液,也有氣體生成,同時(shí)析出白色沉淀乙.
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答下列問題:
(1)②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有
 

(2)溶液中一定不存在的離子是
 

(3)根據(jù)分析某種離子不能肯定是否存在.該離子為
 
,取一定量沉淀乙加入足量鹽酸,沉淀部分溶解,則一定存在的陽離子的濃度為
 
mol?L-1
考點(diǎn):物質(zhì)的檢驗(yàn)和鑒別的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
專題:物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題
分析:無色溶液含有K+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2-、CO32-、SO42-等離子中的兩種或多種,
①加入過量鹽酸,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體2.24L,并得到溶液,氣體為二氧化碳,其物質(zhì)的量為
2.24L
22.4L/mol
=0.1mol,一定含CO32-,則不存在Ag+、Ba2+、Al3+
②在①所得溶液中再加入過量的碳酸氫銨溶液,有氣體生成,同時(shí)析出白色沉淀甲,甲為氫氧化鋁,則溶液中含AlO2-,沉淀經(jīng)過濾、洗滌、灼燒,得到氧化鋁的質(zhì)量為10.2g,其物質(zhì)的量為
10.2g
102g/mol
=0.1mol,則AlO2-的物質(zhì)的量為0.2mol;
③在②所得溶液中加入過量濃Ba(OH)2溶液,因過量的碳酸氫銨溶液與Ba(OH)2反應(yīng),也有氣體生成,同時(shí)析出白色沉淀乙,則氣體為氨氣,白色沉淀有碳酸鋇,結(jié)合溶液為電荷守恒分析.
解答: 解:無色溶液含有K+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2-、CO32-、SO42-等離子中的兩種或多種,
①加入過量鹽酸,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體2.24L,并得到溶液,氣體為二氧化碳,其物質(zhì)的量為
2.24L
22.4L/mol
=0.1mol,一定含CO32-,則不存在Ag+、Ba2+、Al3+;
②在①所得溶液中再加入過量的碳酸氫銨溶液,有氣體生成,同時(shí)析出白色沉淀甲,甲為氫氧化鋁,則溶液中含AlO2-,沉淀經(jīng)過濾、洗滌、灼燒,得到氧化鋁的質(zhì)量為10.2g,其物質(zhì)的量為
10.2g
102g/mol
=0.1mol,則AlO2-的物質(zhì)的量為0.2mol;
③在②所得溶液中加入過量濃Ba(OH)2溶液,因過量的碳酸氫銨溶液與Ba(OH)2反應(yīng),也有氣體生成,同時(shí)析出白色沉淀乙,則氣體為氨氣,白色沉淀有碳酸鋇,
(1)②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有HCO3-+H+=CO2↑+H2O、3HCO3-+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑,
故答案為:HCO3-+H+=CO2↑+H2O、3HCO3-+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑;
(2)由上述分析可知,一定不存在的離子是Ag+、Ba2+、Al3+,故答案為:Ag+、Ba2+、Al3+;
(3)溶液為電中性,一定存在陰離子為AlO2-、CO32-,一定有陽離子為K+,由電荷守恒可知其濃度為
(0.2×1+0.1×2)mol
0.1L
=4mol/L,不能確定是否含SO42-,若取一定量沉淀乙加入足量鹽酸,沉淀部分溶解,則含硫酸鋇沉淀,原溶液中可存在SO42-,則一定存在的陽離子的濃度為>4mol/L,故答案為:SO42-;>4.
點(diǎn)評(píng):本題考查物質(zhì)的鑒別和檢驗(yàn),為高頻考點(diǎn),把握實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象、發(fā)生的反應(yīng)及現(xiàn)象與結(jié)論的關(guān)系為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析能力、計(jì)算能力與推斷能力的綜合考查,題目難度較大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

化工生產(chǎn)中通常所說的“三酸兩堿”,“三酸”是指硝酸、硫酸和鹽酸,“兩堿”是指燒堿和純堿.
(1)從物質(zhì)分類的角度分析,上述說法中不恰當(dāng)?shù)囊环N物質(zhì)是
 
(填化學(xué)式).
(2)向鹽酸中加入濃H2SO4時(shí),會(huì)有白霧生成.下列敘述不屬于導(dǎo)致產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因的是
 

A.濃H2SO4具有脫水性   B.濃H2SO4具有吸水性
C.鹽酸具有揮發(fā)性      D.氣體溶質(zhì)的溶解度隨溫度升高而降低
(3)在中學(xué)化學(xué)常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法中,常用濃硫酸制備的氣體的化學(xué)式是
 
(填兩種)
(4)①“三酸”常用于溶解金屬和金屬氧化物.下列塊狀金屬在常溫下能夠全部溶于足量的濃硝酸的是
 

A.Au      B.Ag      C.Al      D.Fe
②金屬銅投入稀硫酸中不發(fā)生反應(yīng),但再加入H2O2溶液后銅開始溶解,溶液逐漸變?yōu)樗{(lán)色,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式:
 

(5)燒堿、純堿溶液均可吸收CO2氣體.當(dāng)含0.1mol NaOH的溶液吸收一定量CO2后,將溶液低溫小心蒸干,稱得固體質(zhì)量為8克.則所得固體是
 
 (填化學(xué)式);若將所得到的固體重新溶解于水,向其中加入1mol/L的鹽酸120mL,充分反應(yīng)后再將溶液蒸干,最終得到固體的質(zhì)量為
 
 g.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

有一晶體X,可發(fā)生如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物、生成物從略).其中B、D、E、F均為無色氣體,W、K為常見的金屬單質(zhì),C為難溶于水的紅褐色固體.在混合液中加入BaCl2溶液可生成不溶于稀鹽酸的白色沉淀,H和W反應(yīng)可放出大量的熱.

(1)將X溶予水后,溶液中各離子濃度的大小順序是:
 

(2)寫出A→C的化學(xué)反應(yīng)方程式
 

(3)I轉(zhuǎn)化為G的反應(yīng)中,當(dāng)有2mol G生成時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為
 

(4)寫出H和W反應(yīng)的方程式為
 
,引發(fā)H和W反應(yīng)的操作是
 

(5)對(duì)混合液電解時(shí)的陽極反應(yīng)式為
 

(6)將一定量的B和D放入容積為1L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng),在一定溫度下(t>100℃,反應(yīng)達(dá)到平衡.
①若平衡時(shí)兩種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率相等,則起始投料時(shí)n(B):n(D)=
 

②反應(yīng)達(dá)平衡后,保持其它條件不變,縮小容器的容積,則B的轉(zhuǎn)化率
 
,體積分?jǐn)?shù)
 
,濃度
 
(均填“減小”、“增大”或“不變”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇:(CO2+3H2═CH3OH+H2O),并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池.
已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱△H分別為-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol-1和-726.5kJ?mol-1.請(qǐng)回答下列問題:
(1)用太陽能分解10mol水消耗的能量是
 
kJ.
(2)在容積為2L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他條件不變的情況下,考察溫度對(duì)反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示(注:T1、T2均大于300℃);下列說法正確的是
 
(填序號(hào))
①溫度為T1時(shí),從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇的 平均速率為v(CH3OH)=
nA
tA
 mol?L-1?min-1
②該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的小
③該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
④處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2,達(dá)到平衡時(shí)
n(H2)
n(CH3OH)
增大
(3)在T1溫度時(shí),將1mol CO2和3mol H2充入一密閉恒容容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,若CO2轉(zhuǎn)化率為α,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為
 
(用α表示).
(4)已知甲醇燃燒的化學(xué)方程式為2CH3OH+3O2═2CO2+4H2O,在直接以甲醇為燃料電池中,電解質(zhì)溶液為酸性,負(fù)極的反應(yīng)式為
 
,正極的反應(yīng)式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下表是元素周期表的一部分,針對(duì)表中的①~⑨種元素,填寫下列空白:
    主族
周期
ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0
  2
  3
  4
(1)在這些元素中,化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是:
 
(填具體化學(xué)用語,下同).
(2)在最高價(jià)氧化物的水化物中,酸性最強(qiáng)的化合物的化學(xué)式是
 
,堿性最強(qiáng)的化合物的電子式是:
 

(3)最高價(jià)氧化物是兩性氧化物的元素是
 
;寫出它的氧化物與氫氧化鈉反應(yīng)的離子方程式
 

(4)②氫化物與③的單質(zhì)在一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
 

(5)②可以形成多種氧化物,其中一種是紅棕色氣體,試用方程式說明該氣體不宜采用排水法收集的原因
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下表是元素周期表的一部分,表中所列字母分別代表一種元素.
  族
周期
ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA
A
BCDE
FGHIK
JL
用合適的化學(xué)用語回答下列問題:
(1)上述元素中非金屬性最強(qiáng)的是
 
(填元素符號(hào)),J的氫氧化物的電子式:
 
.    
(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證B、H非金屬性的相對(duì)強(qiáng)弱.(酸性:H2SO3>H2CO3
①檢查裝置氣密性,加藥品后,打開a,然后滴入濃硫酸加熱,銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 

②裝置A中的試劑可以是
 

a.Na2CO3溶液     b.溴水     c.酸性KMnO4溶液      d.NaOH溶液
③能說明碳的非金屬性比硅強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
 

(3)寫出G與F最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的說法不正確的是( 。
A、紙層析法進(jìn)行Cu2+和Fe3+混合液分離時(shí),F(xiàn)e3+在固定相中分配比例較低
B、用電子天平稱量化學(xué)藥品時(shí),必須先稱小燒杯的質(zhì)量,再稱量加入試劑后的總質(zhì)量,兩者之差即為藥品的質(zhì)量
C、在鋁與過量3mol?L-1硫酸溶液反應(yīng)的試管中加入少量NaCl固體,反應(yīng)速率會(huì)加快
D、吸入氯氣、氯化氫氣體時(shí),可吸入少量酒精或乙醚的混合蒸氣解毒

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列各組離子混合在同一溶液中,必然產(chǎn)生沉淀的是(  )
A、K+  Al3+  Cl-  HCO3-NO3-
B、H+   Ca2+   PO43-   Cl-
C、NH4+Ag+  OH-Cl-
D、Mg2+   SO42-   H+NO3-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

將2.3g Na和2.7g Al同時(shí)加入到足量的水中充分反應(yīng),將反應(yīng)后的溶液稀釋為500mL.下列說法正確的是( 。
A、反應(yīng)中放出的氣體的體積為4.48L
B、稀釋、定容操作中用到的全部玻璃儀器有:燒杯、膠頭滴管及500mL容量瓶
C、所得溶液中Na+和AlO2-的個(gè)數(shù)之比一定為1:1
D、整個(gè)反應(yīng)過程中只有水做氧化劑而且共轉(zhuǎn)移電子0.4mol

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