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某无色透明溶液,可能含有下列离子:Mg2+、Al3+、Fe3+、Ba2+、H+、NH4+、SO42-、HCO3-、Cl-.取该溶液进行如下实验:
①取溶液少许,滴入AgNO3溶液产生白色沉淀;
②取溶液少许,滴入BaCl2溶液产生白色沉淀,加入足量稀硝酸沉淀不溶解;
③取一定量的原溶液,加入一种淡黄色粉末状的固体X,产生气体的物质的量(n气体)、沉淀的物质的量(n沉淀)与加入淡黄色粉末的量(nX)的关系如图所示(假设生成的气体全部逸出).
根据实验现象和数据分析,回答下列问题:
(1)溶液中肯定存在的阳离子有
 
(用离子符号表示).
(2)溶液中肯定没有的离子是
 
(用离子符号表示).
(3)当加入0.6mol淡黄色粉末时,生成两种气体分别为
 
和
 
(写化学式),其对应的体积比为
 
.
考点:常见离子的检验方法,离子共存问题
专题:离子反应专题
分析:无色溶液中一定不存在有色离子Fe3+,
①取溶液少许,滴入AgNO3溶液产生白色沉淀,原溶液中可能含有SO42-、HCO3-、Cl-;
②取溶液少许,滴入BaCl2溶液产生白色沉淀,加入足量稀硝酸沉淀不溶解,说明原溶液中一定存在SO42-,根据离子共存,一定不存在Ba2+;
③根据图象可知,加入淡黄色粉末,立刻生成气体,开始时没有沉淀,之后沉淀逐渐增加,当加入0.5-0.6mol过氧化钠时没有沉淀生成,说明此时参加反应的离子为铵根离子,之后沉淀部分溶解,溶解的沉淀为氢氧化铝,证明原溶液中一定存在铝离子和镁离子;根据离子共存可知,一定不存在碳酸氢根离子;淡黄色粉末X为过氧化钠,原溶液中一定存在氢离子,据此进行解答.
解答: 解:无色溶液中一定不存在有色的Fe3+,
根据①滴入AgNO3溶液产生白色沉淀可知,原溶液中可能含有的离子为:SO42-、HCO3-、Cl-;
根据②滴入BaCl2溶液产生白色沉淀,加入足量稀硝酸沉淀不溶解,该白色沉淀为硫酸钡,说明原溶液中一定存在SO42-,根据离子共存,一定不存在Ba2+;
③根据图象变化,加入淡黄色粉末,立刻生成气体,开始时没有沉淀,之后沉淀逐渐增加,当加入0.5-0.6mol过氧化钠时没有沉淀生成,说明此时参加反应的离子为NH4+,之后沉淀部分溶解,溶解的沉淀为氢氧化铝,证明原溶液中一定存在Mg2+、Al3+;根据离子共存可知,一定不存在HCO3-;淡黄色粉末X为过氧化钠,原溶液中一定存在H+离子,
(1)根据以上分析可知,原溶液中一定存在的离子为:Mg2+、Al3+、H+、NH4+,故答案为:Mg2+、Al3+、H+、NH4+;
(2)原溶液中一定不存在的离子为:Fe3+、Ba2+、HCO3-,故答案为:Fe3+、Ba2+、HCO3-;
(3)X为过氧化钠,当加入0.6mol淡黄色粉末时,生成氨气消耗过氧化钠的物质的量为0.6mol-0.5mol=0.1mol,说明铵根离子消耗了0.2mol氢氧化钠,溶液中含有铵根离子的物质的量为0.2mol,生成氨气的物质的量为0.2mol;根据反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,0.6mol过氧化钠完全反应生成了0.3mol氧气,所以生成的氨气与氧气的体积之比就等于物质的量之比:0.2mol:0.3mol=2:3,
故答案为:NH3;O2 ;2:3.
点评:本题考查了常见离子的检验,题目难度中等,注意掌握常见离子的性质及检验方法,正确分析图象曲线变化是解答本题关键,试题培养了学生的分析、理解能力.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

可用分液漏斗分离的一组混合物是(  )
A、硝基苯和酒精B、溴苯和溴
C、甲苯和水D、硝基苯和水

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科目:高中化学 来源: 题型:

对可逆反应2A(s)+3B(g)?C(g)+2D(g);△H<0,在一定条件下达到平衡,下列叙述正确的是(  )
A、增加A的量,平衡向正反应方向移动
B、升高温度,平衡向逆反应方向移动,v(正)增大
C、压强增大一倍,平衡不移动,v(正)、v(逆)增大
D、加入催化剂,B的转化率提高

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科目:高中化学 来源: 题型:

X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,且互不同族;其中只有两种为金属;X原子的最外层子数与次外层电子数相等;X与W、Y与Z这两对原子的最外层电子数之和均为9.单质Y和W都可与浓的NaOH溶液反应.请回答下列问题:
(1)Y、Z、W的原子半径由小到大的顺序
 
.
(2)ZW2的电子式是
 
.
(3)实验室制备Y的最高价氧化物的水化物的离子方程式是
 

(4)X与Y化学性质相似,则X与浓的NaOH溶液反应的化学方程式是
 

(5)0.1mol的单质W与50mL 1.5mol/L的FeBr2溶液反应,则被氧化的Fe2+和Br-的物质的量之比是
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

亚磷酸(H3PO3)与足量的NaOH溶液反应生成Na2HPO3.

(1)亚磷酸是
 
元酸.
(2)PCl3水解可制取亚磷酸,反应的方程式是
 
.
(3)在H3PO3溶液中存在电离平衡:H3PO3?H++H2PO3-.
①某温度下,0.10mol?L-1的H3PO3溶液pH=1.6,即溶液中c(H+)=2.5×10-2mol?L-1.求该温度下,上述电离平衡的平衡常数K=
 
(只考虑H3PO3的第一步电离,结果保留两位有效数字).
②根据H3PO3的性质可推测Na2HPO3稀溶液的pH
 
7 (填“>”、“=”或“<”).
(4)亚磷酸具有强还原性,可将Cu2+还原为金属单质,亚磷酸与硫酸铜溶液反应的方程式为
 
.
(5)电解Na2HPO3溶液也可得到亚磷酸,装置示意图如图1:
①阴极的电极反应为
 
.
②产品室中反应的离子方程式为
 
.
(6)在容积为2.0L的密闭容器内,物质D在T℃时发生反应,其反应物和生成物的物质的量随时间t的变化关系如图2,据图回答下列问题:
①该化学反应的方程式是
 
.
②第5min时,若保持容器体积2.0L不变,改变条件,平衡移动如图2,测得第4min时的反应温度(T4)与第6min时的反应温度(T6)大小的关系为T4<T6,则该反应的平衡常数K4
 
(填“<”、“=”或“>”)K6.
③若在第7min时增加D的物质的量,A的物质的量变化正确的是
 
(用图中a、b、c编号回答).

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科目:高中化学 来源: 题型:

从樟科植物枝叶提取的精油中含有成分,由该物质制取分子式为C16H14O2的酯,过程如下(其他试剂、产物及反应条件均省略):
反应①
反应②
反应③
反应④化合物Ⅲ+化合物Ⅳ→C16H14O2
(1)1mol 化合物 I完全燃烧消耗氧气的物质的量为
 
mol.
(2)反应③的反应类型为
 
.
(3)下列叙述正确的是
 
 (双选)
A. 化合物Ⅱ是苯的同系物
B.化合物I、Ⅱ、Ⅲ均能使溴水褪色,都是因为与Br2发生了加成反应
C.由反应合成的C16H14O2能发生水解反应
D.化合物I的部分同分异构体遇FeCl3溶液显紫色
(4)反应④的化学方程式为
 

(5)化合物Ⅲ有多种同分异构体,写出能同时满足下列条件的同分异构体的结构简式
 
.
a.苯环上的一元取代物有2种
b.能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
c.能发生水解反应.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)已知2Cu(s)+
1
2
O2(g)=Cu2O(s);△H 1=-12.0kJ/mol
2Cu(s)+S(s)=Cu2S(s);△H2=-79.5kJ/mol
S(s)+O2 (g)=SO2(g);△H3=-296.83kJ/mol
求Cu2S(s)+2Cu2O(s)=6Cu(s)+SO2(g)△H4=
 
kJ/mol
(2)如图为某种燃料电池的工作原理示意图,a、b均为惰性电极. 
①使用时,空气从
 
口通入(填“A”或“B”);
②假设使用的“燃料”是甲醇,a极的电极反应式为:
 

b极的电极反应式为:
 

③假设使用的“燃料”是H2,用这种电池电镀铜,待镀金属增重6.4g,则至少消耗标准状况下H2的体积为
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

现有A、B、C、D四种短周期主族元素,A元素形成的-2价阴离子比氦原子的核外电子数多8个,B元素与A元素形成的一种化合物为淡黄色固体,该固体遇到空气能生成A的单质;C为原子核内有12个中子的金属元素,当2.4克C与足量热水反应时,在标准状况下放出气体2.24L,C形成正二价阳离子;D元素原子的M层上有7个电子.
(1)写出B、C两种元素的元素符号:B
 
,C
 
;
(2)画出A2-的离子结构示意图:
 
,指出D在周期表的位置:
 
;
(3)写出B的呈淡黄色的化合物与CO2反应的化学方程式:
 
;
(4)比较D的气态氢化物与H2S和HF的稳定性由强到弱的顺序:
 
(用化学式表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:

室温下,单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在合适的反应条件下,它们可以按如图所示进行反应.又知E溶液是无色的,F溶液是浅绿色的.
请回答:
(1)试写出下列物质的化学式:A
 
,B
 
,C
 
.
(2)反应①的化学方程式:
 
.
(3)反应③的离子反应方程式:
 
.

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