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        1. 【題目】某化學研究性學習小組對某無色水樣的成分進行檢驗,已知該水樣中只可能含有K+、Mg2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Ag+、Ca2+、CO32-、SO42-、Cl中的若干種離子。該小組同學取100mL水樣進行實驗,向水樣中先滴加硝酸鋇溶液,再滴加1 mol/L的硝酸,實驗過程中沉淀質(zhì)量的變化情況如圖所示:

          (1)水樣中一定含有的陰離子是___________,其物質(zhì)的量濃度之比為________。

          (2)寫出BC段所表示反應(yīng)的離子方程式:___________________

          (3)由B點到C點變化過程中消耗硝酸的體積為________。

          (4)試根據(jù)實驗結(jié)果推斷K+是否存在___________?(填“是”或“否”);若存在,K+的物質(zhì)的量濃度c (K+)的范圍是____________。(若K+不存在,則不必回答該問)

          (5)設(shè)計簡單實驗驗證原水樣中可能存在的離子:_________(寫出實驗步驟、現(xiàn)象和結(jié)論)。

          【答案】 SO42-、CO32- c(SO42-):c(CO32-)=1:2 BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O 40mL c(K+)≥0.6mol/L 取少量水樣于試管中,向試管中加入過量的硝酸鋇溶液和稀硝酸,待沉淀完全且沒有氣泡生成后,向上層清液中滴加適量硝酸銀溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則原水樣中含Cl-,若沒有白色沉淀,則原水樣中不含Cl-。

          【解析】本題主要考查離子反應(yīng)。

          (1)無色溶液不含有有色離子Fe3+、Cu2+。向水樣中滴加硝酸鋇溶液生成沉淀,再滴加1 mol/L的硝酸,沉淀部分溶解,說明沉淀是碳酸鋇和硫酸鋇,所以水樣中一定含有的陰離子是SO42-、CO32-,由圖可知硫酸鋇的質(zhì)量是2.33g,相當于0.01mol,碳酸鋇是(6.27-2.33)g=3.94g,相當于0.02mol,所以SO42-、CO32-的物質(zhì)的量濃度之比為1:2。

          (2BC段所表示反應(yīng)的離子方程式:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O

          (3)0.02mol碳酸鋇消耗0.04mol硝酸,所以由B點到C點變化過程中消耗硝酸的體積為40mL。

          (4Mg2+、Al3+、Ag+因與CO32-發(fā)生反應(yīng)而不能存在,所以剩余的唯一的陽離子K+一定存在;SO42-、CO32-所帶負電荷的物質(zhì)的量濃度為(0.01+0.02)mol ×2/0.1L=0.6mol/L,Cl-無法確定是否存在,所以K+的物質(zhì)的量濃度c (K+)的范圍是c(K+)≥0.6mol/L。

          (5)設(shè)計簡單實驗驗證原水樣中可能存在的離子:取少量水樣于試管中,向試管中加入過量的硝酸鋇溶液和稀硝酸,待沉淀完全且沒有氣泡生成后,向上層清液中滴加適量硝酸銀溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則原水樣中含Cl-;若沒有白色沉淀,則原水樣中不含Cl-。

          練習冊系列答案
          相關(guān)習題

          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】合理應(yīng)用和處理元素化合物,在生產(chǎn)生活中有重要意義。尿素[CO(NH2)2]是一種高效化肥,也是一種化工原料。

          (1)以尿素為原料在一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO(NH2)2(s)+H2O(l)2NH3(g)+CO2(g) △H=+133.6 kJ·mol-1。該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)的表達式K=_________

          關(guān)于該反應(yīng)的下列說法正確的是________(填字母序號)。

          A.從反應(yīng)開始到平衡時容器中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變

          B.在平衡體系中增加水的用量可使該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大

          C.當容器中NH3的體積分數(shù)不再改變時,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)

          (2)尿素在一定條件下可將氮的氧化物還原為氮氣。

          根據(jù)圖像,結(jié)合(1)中信息,尿素還原NO(g)的熱化學方程式是_____________________________________。

          (3)密閉容器中以等物質(zhì)的量的NH3CO2為原料,在120℃、催化劑作用下反應(yīng)生成尿素:CO2(g)+NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g),混合氣體中NH3 的物質(zhì)的量百分含量[φ(NH3)%]隨時間變化關(guān)系如圖所示。則a點的正反應(yīng)速率V(CO2)_________b點的逆反應(yīng)速率V(CO2)(填“>”、“=”或“<”);氨氣的平衡轉(zhuǎn)化率是___________

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】下列說法正確的是( )

          A. 煤的液化和氣化是物理變化 B. 淀粉、油脂和蛋白質(zhì)都是高分子化合物

          C. 乙烯和乙醇均可使酸性KMnO4溶液褪色 D. 工業(yè)上獲得苯主要通過石油的分餾

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】某小組在驗證反應(yīng)“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的實驗中檢測到Fe3+,發(fā)現(xiàn)和探究過程如下。

          向硝酸酸化的0.05 mol·L-1硝酸銀溶液(pH≈2)中加入過量鐵粉,攪拌后靜置,燒杯底部有黑色固體,溶液呈黃色。

          (1)檢驗產(chǎn)物

          ①取少量黑色固體,洗滌后,_______(填操作和現(xiàn)象),證明黑色固體中含有Ag。

          ②取上層清液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,產(chǎn)生藍色沉淀,說明溶液中含有_______________。

          (2)針對“溶液呈黃色”,甲認為溶液中有Fe3+,乙認為鐵粉過量時不可能有Fe3+,乙依據(jù)的原理是___________________(用離子方程式表示)。針對兩種觀點繼續(xù)實驗:

          ①取上層清液,滴加KSCN溶液,溶液變紅,證實了甲的猜測。同時發(fā)現(xiàn)有白色沉淀產(chǎn)生,且溶液顏色變淺、沉淀量多少與取樣時間有關(guān),對比實驗記錄如下:

          序號

          取樣時間/min

          現(xiàn)象

          3

          產(chǎn)生大量白色沉淀;溶液呈紅色

          30

          產(chǎn)生白色沉淀;較3 min時量少;溶液紅色較3 min時加深

          120

          產(chǎn)生白色沉淀;較30 min時量少;溶液紅色較30 min時變淺

          (資料:Ag+與SCN-生成白色沉淀AgSCN)

          ② 對Fe3+產(chǎn)生的原因作出如下假設(shè):

          假設(shè)a:可能是鐵粉表面有氧化層,能產(chǎn)生Fe3+;

          假設(shè)b:空氣中存在O2,由于________(用離子方程式表示),可產(chǎn)生Fe3+

          假設(shè)c:酸性溶液中NO3-具有氧化性,可產(chǎn)生Fe3+;

          假設(shè)d:根據(jù)_______現(xiàn)象,判斷溶液中存在Ag+,可產(chǎn)生Fe3+。

          ③ 下列實驗Ⅰ可證實假設(shè)a、b、c不是產(chǎn)生Fe3+的主要原因。實驗Ⅱ可證實假設(shè)d成立。

          實驗Ⅰ:向硝酸酸化的________溶液(pH≈2)中加入過量鐵粉,攪拌后靜置,不同時間取上層清液滴加KSCN溶液,3 min時溶液呈淺紅色,30 min后溶液幾乎無色。

          實驗Ⅱ:裝置如圖。其中甲溶液是________,操作及現(xiàn)象是________________。

          (3)根據(jù)實驗現(xiàn)象,結(jié)合方程式推測實驗ⅰ~ⅲ中Fe3+濃度變化的原因:______。

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】下列說法中錯誤的是(  )

          A. 根據(jù)對角線規(guī)則,鈹和鋁的性質(zhì)具有相似性

          B. [Cu(H2O)4]2+中Cu提供空軌道,H2O中O提供孤對電子形成配位鍵

          C. 元素電負性越大的原子,吸引電子的能力越強

          D. 手性分子互為鏡像,它們的性質(zhì)沒有區(qū)別

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】已知A為第ⅡA族元素,B為第ⅢA族元素,它們的原子序數(shù)分別為mn,且A、B在同一周期。下列關(guān)系式必定錯誤的是(  )

          A. n=m+1

          B. n=m+10

          C. n=m+11

          D. n=m+25

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】下列有關(guān)物質(zhì)的分類或歸類中正確的是(  )

          A. 化合物:HT、CaCl2、NaOH、鹽酸

          B. 純凈物:水玻璃、膽礬晶體、液氯、硫酸

          C. 天然高分子化合物:淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、聚氯乙烯

          D. 同分異構(gòu)體:CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)2C(CH3)4

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】下列有機反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是( )

          A. CH2=CH2+

          B. CH3CH=CH2+Cl2CH2=CHCH2Cl+HCl

          C. 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O

          D. CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】己知鎳的金屬活動性介于鐵和錫之間。工業(yè)上以氧化鎳礦為原料制取高純度的金屬鎳,最適宜的方法是

          A. 氧化鎳高溫分解 B. 電解熔融的氧化鎳

          C. 高溫下用焦炭還原氧化鎳 D. 高溫下用氫氣還原氧化鎳

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