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【题目】某工业废水仅含下表中的某些离子,且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1 mol/L(此数值忽略水的电离及离子的水解)。

阳离子

K+ Ag+ Mg2+ Cu2+ Al3+ NH4+

阴离子

Cl- CO32— NO3— SO42— SiO32— I-

甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验:

Ⅰ.取该无色溶液5 mL,滴加一滴氨水有沉淀生成,且离子种类增加。

Ⅱ.用铂丝蘸取溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,无紫色火焰。

Ⅲ.另取溶液加入过量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色。

Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。

请推断:

(1)由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是____________。

(2)Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是_____________________________。

(3)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子有________,阴离子有________;并据此推测原溶液应该呈_______________________________________________性,原因是_________________________________(请用离子方程式说明)。

(4)另取100 mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,此过程中涉及的离子方程式为__________________________________________________________。充分反应后过滤,洗涤,灼烧沉淀至恒重,得到的固体质量为________g。

【答案】K+、NH4+、Cu2+ 6I-+2NO3—+8H+=3I2+2NO↑+4H2O Mg2+、Al3+ Cl-、NO3—、SO42—、I- 酸 Mg2++2H2OMg(OH)2+2H+、Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++4OH-=AlO2—+2H2O 0.4

【解析】

(1)根据Ⅰ,溶液为无色,则溶液中不含Cu2+,生成沉淀后离子种类增加,说明原溶液中不含NH4+;根据Ⅱ可确定溶液中不含K+。

(2)根据Ⅲ的描述可确定生成的无色气体为NO,则原溶液中一定含有NO3—和I-,根据转移电子数目相等、电荷守恒可写出离子方程式为6I-+2NO3—+8H+=3I2+2NO↑+4H2O。

(3)结合Ⅳ和溶液中各离子浓度相等可确定溶液中含有的阴离子为SO42—、Cl-、NO3—和I-,溶液中含有的阳离子为Mg2+、Al3+;结合溶液的组成可确定溶液显酸性,是Mg2+、Al3+水解的缘故,方程式为Mg2++2H2OMg(OH)2+2H+、Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。

(4)加入NaOH溶液,Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,Al3+最后转化为NaAlO2,方程式为Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++4OH-=AlO2—+2H2O。最终得到0.01 mol Mg(OH)2沉淀,灼烧至恒重得到0.01molMgO,质量是0.4 g。

练习册系列答案
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【题目】设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是

A.标准状况下,0.1mol Cl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA

B.标准状况下,2.24L NO和2.24L O2混合后气体分子数为0.15 NA

C.0.1mol Na2O2与足量的潮湿的二氧化碳反应转移的电子数为0.1NA

D.加热条件下,1mol Fe投入足量的浓硫酸中,生成NA个SO2分子

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(2)①CO2 ②Cu ③FeCl3溶液 ④H2SO4 ⑤氢氧化铁体胶体 ⑥Al2(SO4)3固体 ⑦酒精 ⑧BaSO4固体

属于电解质的是 ______ ;属于非电解质的是 ______ (填序号)。

(3)请写出⑥的电离方程式______________________________________________

(4)下列关于③和⑤的说法正确的是____________。

a.都不稳定,密封静置会产生沉淀

b.⑤能产生丁达尔效应,而③不能

c.加入盐酸都会产生沉淀

(5)按要求写出下列反应的离子方程式:

①锌跟稀硫酸反应_________________________________________________。

②氢氧化钡溶液和稀硫酸反应 ______________________________________。

③MgO滴加稀盐酸_______________________________________________。

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实验序号

实验内容

实验结果

1

加入AgNO3溶液

有白色沉淀生成

2

加入足量NaOH溶液并加热

收集到气体1.12 L(标准状况下)

3

加入足量BaCl2溶液,对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量;再向沉淀中加入足量稀盐酸,然后过滤、洗涤、干燥、称量

第一次称量读数为6.27 g,第二次称量读数为2.33 g

请回答下列问题:

(1)根据实验1对Cl-是否存在的判断是________(填“一定存在”“一定不存在”或“不能确定”);根据实验1~3判断原混合物中一定不存在的离子是________。

(2)试确定100 mL溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度(可不填满)。

阴离子符号

物质的量浓度(mol·L-1)

_______

___________

______

_______________

(3)K+是否存在?________(填“存在”或“不存在”),判断的理由是____________________。

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A. 吸收1 638 kJ能量 B. 放出1 638 kJ能量

C. 吸收126 kJ能量 D. 放出126 kJ能量

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