现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子K+、Fe3+、Cu2+、Ba2+、A13+和五种阴离子Cl-、OH-、N
题型:不详难度:来源:
现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子K+、Fe3+、Cu2+、Ba2+、A13+和五种阴离子Cl-、OH-、NO3-、CO32-、X中的一种。 (1)某同学通过比较分析,认为无须检验就可判断五种物质中肯定有的两种物质是_____________和__________。 (2)物质C中含有离子X。为了确定X,现将(1)中的两种物质记为A和B,当C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀,向该沉淀中滴入足量稀HNO3,沉淀部分溶解,剩余白色固体。则X为__________(填字母)。 A.Br- B.SO42- C.CH3COO- D.HCO3- (3)将19.2g Cu投入装有足量D溶液的试管中,Cu不溶解,再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现,写出Cu溶解的离子方程式__________,若要将Cu完全溶解,至少应加入H2SO4的物质的量是_____ __。 (4)若用惰性电极电解C和D的混合溶液,若溶质的物质的量均为0.1 mol,通电后,当在阴极产生气体1.12L时,阳极产生的气体体积为___________L。(气体体积均为标准状况,且不考虑气体在水中的溶解) (5)将E溶液蒸干后并将所得固体灼烧,最终得到的固体成分是(填化学式)__________。 |
答案
(1)K2CO3;Ba(OH)2 (2)B (3)3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;0.4mol (4)1.68 (5)Fe2O3 |
解析
试题分析:(1)由于Fe3+、Cu2+、Ba2+、A13+和CO32-均不能大量共存,所以一定含有碳酸钾。又因为Fe3+、Cu2+、A13+和OH-均不能大量共存,所以一定还含有氢氧化钡。 (2)当C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀,因此C中含有铜离子,蓝色沉淀是氢氧化铜。向该沉淀中滴入足量稀HNO3,沉淀部分溶解,剩余白色固体,因此该白色沉淀是硫酸钡。所以C是硫酸铜,则A是氢氧化钡,B是碳酸钾。X是SO42-,答案选B。 (3)将19.2g Cu投入装有足量D溶液的试管中,Cu不溶解,这说明D中不含有铁离子。再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现,该气体是NO2,这说明D中含有NO3-,因此D是硝酸铝。在酸性条件下NO3-具有强氧化性,能和金属铜反应,生成硝酸铜、NO和水。NO被氧化生成红棕色NO2,则Cu溶解的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O。19.2g铜的物质的量=19.2g÷64g/mol=0.3mol,根据方程式可知,消耗氢离子的物质的量是0.8mol,所以至少需要硫酸的物质的量是0.4mol。 (4)若用惰性电极电解硫酸铜和硝酸铝的混合溶液,阳极是OH-放电,阴极是铜离子放电,电极反应式分别是4OH--4e-=2H2O+O2↑、2Cu2++4e-=2Cu。在阴极产生气体1.12L,这说明铜离子完全放电,溶液中的氢离子也放电生成氢气,电极反应式是2H++2e-=H2↑,氢气的物质的量=1.12L÷22.4L/mol=0.05mol,转移0.05mol×2=0.1mol电子。若溶质的物质的量均为0.1 mol,则0.1mol铜离子只能得到0.2mol电子,因此反应中共转移0.3mol,则氧气的物质的量=0.3mol÷3=0.075mol,标准状况下的体积=0.075mol×22.4L/mol=1.68L。 (5)根据以上分析可知,E是氯化铁。溶液中铁离子水解生成氢氧化铁和氯化氢。由于水解是吸热的,且生成的氯化氢极易挥发,所以将E溶液蒸干后所得固体是氢氧化铁,灼烧氢氧化铁分解生成氧化铁和水,因此最终得到的固体成分是Fe2O3。 |
举一反三
下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是A.工业电解饱和食盐水:2Cl-+H2O=Cl2↑+H2↑+OH- | B.碳酸钠的水解:CO32-+2H2OH2CO3+2OH- | C.硫酸铝溶液中滴加过量浓氨水:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O | D.用过氧化氢从酸化海带灰浸出液中提取碘:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O |
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下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是A.用氨水溶解氯化银沉淀:Ag++2 NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O | B.二氧化硫通入氯化铁溶液:SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+ | C.硫酸氢铵溶液中滴加少量NaOH溶液:H++NH4++2OH-=NH3·H2O+H2O | D.碱性条件下铝粉还原NaNO2:NO2-+2Al+3OH-+H2O=2AlO2-+NH3·H2O |
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下列反应离子方程式正确的是 A.过量石灰水与碳酸氢钙反应:Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O | B.FeSO4酸性溶液暴露在空气中:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O | C.向氯化铝溶液中滴加过量氨水:Al3++4NH3·H2O=AlO2-+4NH4++2H2O | D.H2SO4与Ba(OH)2溶液反应:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O |
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下列反应的离子方程式书写正确的是A.硫酸与氢氧化钡溶液混合:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O | B.Fe(OH)3胶体的制备:Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+ | C.向明矾溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al (OH)3↓+3 BaSO4↓ | D.用过量氨水吸收工业尾气中的SO2:NH3·H2O+SO2=NH4++HSO3- |
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下列离子方程式正确的是( )A.将一定量KAl(SO4)2溶液和一定量Ba(OH)2溶液混合,沉淀的质量恰好最大时:Al3++2SO42-+3OH-+2Ba2+=2BaSO4↓+Al(OH)3↓ | B.KMnO4与浓盐酸反应制Cl2:2MnO4-+16HCl=2Mn2++6Cl-+5Cl2↑+8H2O | C.0.1molCl2和100mL1mol/LFeBr2反应:3Cl2+2Fe2++4Br-=6Cl-+2Fe3++2Br2 | D.用Al(OH)3中和过多的胃酸:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O |
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