【化学】浙江省宁波市象山中学2013-2014学年高一上学期期中试题(实验班)
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浙江省宁波市象山中学2013-2014学年高一(上)期中化学试卷(实验班)
一、选择题(本题包括22小题,每小题2分,共44分.每题只有一个选项符合题意.)
6.(2分)离子RO3n﹣中共有x个核外电子,R原子的质量数为A,则R原子核内含中子的
8.(2分)(2010•四川)标准状况下V L氨气溶解在1L水中(水的密度近似为1g/mL),所得溶液的密度为ρ g/mL,质量分数为ω,物质的量浓度为c mol/L,则下列关系中不正确的
.ρ=B.
ω=
.
ω=D.
c=
9.(2分)用1L1mol•L﹣1NaOH溶液吸收0.8molCO2,所得溶液中Na2CO3和NaHCO3的物
12.(2分)将SO2少量通入Fe2(SO4)3溶液中发生反应:SO2+2Fe3++2H2O=SO42﹣+2Fe2++4H+;然后再加入K2Cr2O7溶液,发生反应:Cr2O72﹣+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O.下列判断
.氯化铝溶液中滴加过量氨水:Al+4NH3.H2O=AlO2+4NH4+2H2O
.惰性电极电解饱和氯化钠溶液:2Clˉ+2H
2O Cl2↑+H2↑+2OHˉ
15.(2分)下列选项中,符合图所示关系的是()
A.一定状况下,气体摩尔体积(Y)与该气体的物质的量(X)的关系
16.(2分)(2009•金华模拟)美国“海狼”潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金(单质
19.(2分)向铁和氧化铁的混合物中加入足量稀硫酸,充分反应后生成硫酸亚铁溶液,当2+
20.(2分)有A、B两个完全相同的装置,某学生分别在它们的侧管中装入1.06g Na2CO3和0.84g NaHCO3,A、B中分别有10mL相同浓度的盐酸,将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中,下列叙述正确的是()
A.A装置的气球膨胀速率大
21.(2分)(2011•东城区模拟)有BaCl2和NaCl的混合溶液aL,将它均分成两份.一份滴加稀硫酸,使Ba2+离子完全沉淀;另一份滴加AgNO3溶液,使Cl﹣离子完全沉淀.反应中
+﹣1.B.C.D.
22.(2分)自然界中存在一种尖晶石,化学式为MgAl2O4,它透明色美,可作宝石.已知该尖晶石中混有Fe2O3.5.68g该样品恰好能完全溶解在100mL一定浓度的盐酸中,则该盐
二、填空题、计算题(共56分)
23.(6分)将Cu投入足量的FeCl3的水溶液中,两者发生反应的化学方程式如下:
2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2
(1)请用双线桥法标出电子转移的方向和数目.
(2)在该反应中,氧化剂是_________,氧化产物是_________.
(3)当有0.3mol电子发生转移时,发生反应的Cu的质量为_________.
24.(12分)(1)四氧化三铁固体溶于足量的盐酸的离子方程式_________.
(2)防治碘缺乏病的碘添加剂是KIO3(如加碘盐),可用盐酸酸化的KI淀粉混合液检验食盐是否加碘,其反应的离子方程式为:_________;
(3)油画所用颜料含有某种白色的铅化合物,置于空气中,天长日久就会生成黑色的PbS,从而使油画的色彩变暗.若用H2O2来“清洗”,则可将PbS转变为白色的PbSO4,而使油画“复原”.填写下列空白:上述“清洗”反应的化学方程式为_________;若用0.1molPbS 参与反应,则在此反应中发生转移的电子为_________mol.
(4)在一定的氯化钡溶液中,逐滴加入一定浓度的硫酸溶液,直到反应完全为止,所得溶液的质量与原氯化钡溶液质量相等,则硫酸溶液的质量分数为_________(结果保留一位小数,下同).该硫酸溶液的密度为1.40g/cm3,则该硫酸溶液的物质的量浓度是
_________mol.L﹣1.
25.(14分)根据下面提供的仪器和试剂,完成验证SO2既有氧化性又有还原性的实验.可选用的仪器如图所示:
可选用的试剂:①盐酸,②溴水,③Na2SO3固体,④FeS固体(难溶于水的块状固体,与酸反应制取硫化氢),⑤品红溶液,⑥氢氧化钠溶液.
试回答下列问题:
(1)用胶管连接上述仪器组合成整套装置,正确的连接顺序是(用数字1、2、…、表示)_________.
(2)上述装置中,应加入的试剂(从①﹣﹣⑥中选取,填写序号,否则不得分)是A
_________、B_________、C_________.
(3)表现SO2氧化性的实验是上述仪器中的_________装置(填A﹣D),实验过程中能观察到的实验现象是_________;表现SO2还原性的实验是上述仪器中的_________装置,实验过程中能观察到的实验现象是_________.
(4)写出A和D中所发生的化学反应方程式:_________、_________.B和C
中所发生的离子方程式:_________、_________.
(5)该实验装置存在明显缺陷,请作评价并加以改正._________.
26.(9分)在m mLbmol/LAlCl3溶液中加入等体积amol/LNaOH溶液,回答下列问题:(1)当a≤3b时,生成Al(OH)3沉淀的物质的量为_________mol.
(2)当a、b满足_________条件时,无沉淀生成.
(3)当a、b满足_________、_________条件时,有沉淀生成.生成的Al(OH)3沉淀的物质的质量分别为_________g和_________g.
27.(6分)某混合物的水溶液中,只可能含有以下离子中的若干种:K+、Mg2+、Fe3+、Al3+、NH4+、Cl﹣、CO32﹣和SO42﹣.现每次取100.00mL进行实验:(已知NH4++OH﹣≜NH3↑+H2O)
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生;
②第二份加入足量NaOH后,整个过程没有沉淀产生,加热,收集到气体0.896L(标准状况下)
②第三份加入足量BaCl2溶液后得干燥沉淀6.27g,沉淀经足量盐酸洗涤,干燥后剩余2.33g.请回答:
(1)c(CO32﹣)=_________;
(2)K+是否存在?_________;若存在,浓度至少是_________(若不存在,则不必回答第(2)问);
(3)根据以上实验,不能判断哪种离子是否存在?_________若存在,这种离子如何进行检验?_________.
28.(9分)某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子.称取两份质量均为45.3g的该结晶水合物,分别制成溶液.向其中一份逐滴加入NaOH溶液,开始发现溶液中出现白色沉淀并逐渐增多;继续滴加NaOH溶液,发现沉淀量保持不变,稍加热,有气体逸出,该气体
有刺激性气味,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,一段时间后共计可收集到2.24L该气体(标准状况);再滴加NaOH溶液,发现白色沉淀逐渐减少并最终消失.另一份逐滴加入Ba(OH)2溶液,开始现象类似,但最终仍有白色沉淀;过滤,用过量稀盐酸处理沉淀物,经洗涤和干燥,得到白色固体46.6g.
请回答以下问题:
(1)试通过计算确定该结晶水合物的化学式.
(2)假设过程中向该溶液中加入的NaOH溶液的物质的量浓度为5mol•L﹣1,请在图中画出生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系示意图.
2013-2014学年浙江省宁波市象山中学高一(上)期中化学试卷(实验班)
参考答案与试题解析
一、选择题(本题包括22小题,每小题2分,共44分.每题只有一个选项符合题意.)
D.工业制铝是电解熔融的氧化铝来制取;
解答:
解:A.工业制钠是电解熔融NaCl:2NaCl2Na+Cl2↑,而电解纯净的NaCl 溶液:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,得不到钠,故A错误;
B.工业制铁是CO还原铁矿石:3CO+Fe2O32Fe+3CO2,故B正确;
C.工业制镁是电解熔融氧化镁:MgCl2Mg+Cl2↑,故C错误;
D.工业制铝是电解熔融的氧化铝来:2Al2O34Al+3O2↑,氯化铝是共价化合物,在熔融状态下不导电,故D错误;
故选:B.
点评:本题主要考查了金属的冶炼,难度不大,根据课本知识即可完成.
D.钠性质很活泼,能和熔融盐发生置换反应.
解答:
解:A.4Na+O2=2Na2O、2Na+O2Na2O2,反应物相同,反应条件不同导致产物不同,故A正确;
B.钠钾合金熔点低,通常状况下呈液态,可作原子反应堆的导热剂,故B正确;
C.Na性质很活泼,极易和氧气、水反应,钠的密度小于四氯化碳,会浮在四氯化碳表面上而不能阻止钠与氧气或水接触,所以不能用四氯化碳保存钠,故C错误;
D.钠比较活泼,所以它能从盐的熔融物中置换出金属活动顺序表中钠后面的金属,因为钠能和水反应生成氢气,所以钠不能从金属的盐溶液中置换出钠后面的金属单质,故D正确;
故选C.
点评:本题以钠为载体考查了物质的性质,根据钠能和氧气、水反应确定钠的保存方法,知
6.(2分)离子RO3n﹣中共有x个核外电子,R原子的质量数为A,则R原子核内含中子的
8.(2分)(2010•四川)标准状况下V L氨气溶解在1L水中(水的密度近似为1g/mL),所得溶液的密度为ρ g/mL,质量分数为ω,物质的量浓度为c mol/L,则下列关系中不正确的
.ρ=B.
ω=
.
ω=D.
c=
:压轴题;物质的量浓度和溶解度专题.
分析:
A、由表达式可知,该密度=,溶液体积不等于氨气体积与水的
体积之和;
B、根据c=进行计算;
C、根据n=计算氨气的物质的量,根据m=nM计算氨气的质量,利用m=ρV计算
水的质量,根据溶质质量分数=×100%计算
D、根据c=计算.
解答:
解:A、由表达式可知,该密度=,溶液体积不等于氨气体积与水的体积之和,故A错误;
B、由c=可知,该溶液氨气质量分数ω=,故B正确;
C、氨气的物质的量为=mol,故氨气的质量为mol×17g/mol=
g,1L水的质量为1000g,故该溶液的质量分数为ω=×100%=,故C正确;
D、由C可知质量分数为ω=,故c==
=,故D正确;
故选A.
9.(2分)用1L1mol•L﹣1NaOH溶液吸收0.8molCO2,所得溶液中Na2CO3和NaHCO3的物
12.(2分)将SO2少量通入Fe2(SO4)3溶液中发生反应:SO2+2Fe3++2H2O=SO42﹣+2Fe2++4H+;然后再加入K2Cr2O7溶液,发生反应:Cr2O72﹣+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O.下列判断
.氯化铝溶液中滴加过量氨水:Al+4NH3.H2O=AlO2+4NH4+2H2O .惰性电极电解饱和氯化钠溶液:2Clˉ+2H
2O Cl2↑+H2↑+2OHˉ
2Clˉ+2H2O Cl2↑+H2↑+2OHˉ,故D正确;
故选D.
点评:本题考查了离子方程式正误判断,明确反应实质及离子反应书写规则是解本题关键,15.(2分)下列选项中,符合图所示关系的是()
:计算题.
分析:A.一定条件下,气体摩尔体积为定值;
B.由2Fe+3Cl22FeCl3可知,生成FeCl3的物质的量(Y)与消耗Cl2的物质
的量(X)为2:3;
C.向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量,先生成沉淀后沉淀消失;
D.H2SO4溶液的物质的量浓度=,与物质的量及溶液体积有关.
解答:解:A.一定条件下,气体摩尔体积为定值,不存在图中变化,故A错误;
B.由2Fe+3Cl22FeCl3可知,生成FeCl3的物质的量(Y)与消耗Cl2的物质
的量(X)为2:3,与图中变化相同,故B正确;
C.向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量,先生成沉淀后沉淀消失,图中不能体现沉淀的减少过程,故C错误;
D.H2SO4溶液的物质的量浓度=,与物质的量及溶液体积有关,只有当物质的量不
变时,浓度与V成反比,故D错误;
故选B.
点评:本题以图象考查学生分析问题的能力,涉及气体摩尔体积、氯气的性质、氢氧化铝的
16.(2分)(2009•金华模拟)美国“海狼”潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金(单质
19.(2分)向铁和氧化铁的混合物中加入足量稀硫酸,充分反应后生成硫酸亚铁溶液,当2+
20.(2分)有A、B两个完全相同的装置,某学生分别在它们的侧管中装入1.06g Na2CO3和0.84g NaHCO3,A、B中分别有10mL相同浓度的盐酸,将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中,下列叙述正确的是()
21.(2分)(2011•东城区模拟)有BaCl2和NaCl的混合溶液aL,将它均分成两份.一份滴加稀硫酸,使Ba2+离子完全沉淀;另一份滴加AgNO3溶液,使Cl﹣离子完全沉淀.反应中
+﹣1.B.C.D.
分成两份及计算原混合溶液中的c(Na)来解答即可.
解答:解:设每份中的Ba2+离子的物质的量为m,Cl﹣离子的物质的量为n,由Ba2++SO42﹣═BaSO4↓,
1 1
m xmol
,解得m=xmol,
Cl﹣+Ag+═AgCl↓,
1 1
n ymol
,解得n=ymol,
设每份中的钠离子的物质的量为z,BaCl2和NaCl的混合溶液不显电性,
则x×2+z=y,
z=(y﹣2x)mol,
则原溶液中的钠离子为(y﹣2x)mol×2=(2y﹣4x)mol,
c(Na+)=,
故选:D.
点评:本题考查学生利用离子反应方程式的计算,明确离子之间的量的关系即可解答,利用
22.(2分)自然界中存在一种尖晶石,化学式为MgAl2O4,它透明色美,可作宝石.已知该尖晶石中混有Fe2O3.5.68g该样品恰好能完全溶解在100mL一定浓度的盐酸中,则该盐
当全部是MgAl2O4时,与盐酸反应最终生成MgCl2和AlCl3,由元素守恒可知1mol MgAl2O4消耗8molHCl,因为恰好溶解,根据n=计算MgAl2O4的物质的量,进而计算消耗HCl的物质的量,根据c=计算盐酸的浓度;
假如全部是Fe2O3时,最终产物为FelCl3,由元素守恒可知1molFe2O3消耗6molHCl,求出盐酸的物质的量浓度,实际盐酸的物质的量浓度应介于二者之间.
解答:
解:假设全部是MgAl2O4时,5.68gMgAl2O4的物质的量为=0.04mol,与盐酸反应最终生成MgCl2和AlCl3,1mol MgAl2O4消耗8molHCl,故消耗HCl的物质的量为8mol×=0.32mol,故盐酸的浓度为=3.2mol/L,
假如全部是Fe2O3时,5.68gFe2O3的物质的量为=0.0355mol,最终产物为FelCl3,1molFe2O3消耗6molHCl,故消耗盐酸的物质的量为0.0355mol×6=0.213mol,故盐酸的物质的量浓度为=2.13mol/L,
实际盐酸的物质的量浓度应介于二者之间,故选C.
点评:本题考查混合物的有关计算,难度中等,利用混合物列方程进行计算,步骤繁琐而结
二、填空题、计算题(共56分)
23.(6分)将Cu投入足量的FeCl3的水溶液中,两者发生反应的化学方程式如下:
2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2
(1)请用双线桥法标出电子转移的方向和数目.
(2)在该反应中,氧化剂是FeCl3,氧化产物是CuCl2.
(3)当有0.3mol电子发生转移时,发生反应的Cu的质量为9.6g.
(3)根据方程式和转移电子的量来计算;
解答:解:(1)化合价升高元素是Cu,失电子,化合价降低元素是Fe,得到电子,化合价升高数=化合价降低数=转移电子数=2,双线桥法电子转移的方向和数目如下:
,故答案为:;
(2)化合价降低元素Fe元素所在的反应物FeCl3是氧化剂,对应产物FeCl2是还原产物,化合价升高元素Cu所在的反应物是还原剂,对应产物CuCl2 是氧化产物,故
24.(12分)(1)四氧化三铁固体溶于足量的盐酸的离子方程式
Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O.
(2)防治碘缺乏病的碘添加剂是KIO3(如加碘盐),可用盐酸酸化的KI淀粉混合液检验食盐是否加碘,其反应的离子方程式为:IO3﹣+5I﹣+6H+⇌3I2+3H2O;
(3)油画所用颜料含有某种白色的铅化合物,置于空气中,天长日久就会生成黑色的PbS,从而使油画的色彩变暗.若用H2O2来“清洗”,则可将PbS转变为白色的PbSO4,而使油画“复原”.填写下列空白:上述“清洗”反应的化学方程式为PbS+4H2O2═PbSO4+4H2O;若用0.1molPbS参与反应,则在此反应中发生转移的电子为0.8mol.
(4)在一定的氯化钡溶液中,逐滴加入一定浓度的硫酸溶液,直到反应完全为止,所得溶液的质量与原氯化钡溶液质量相等,则硫酸溶液的质量分数为42.1%(结果保留一位小数,下同).该硫酸溶液的密度为1.40g/cm3,则该硫酸溶液的物质的量浓度是 6.01mol.L ﹣1.
:氧化还原反应专题;离子反应专题;物质的量浓度和溶解度专题.
分析:(1)金属氧化物与酸反应生成盐和水,盐酸是非氧化性的酸;
(2)用盐酸酸化的KI淀粉混合液检验食盐是否加碘,是因KIO3与KI在酸性条件下生成碘单质,遇淀粉变蓝;
(3)根据PbS转变为白色的PbSO4,H2O2被还原为H2O来分析化学反应;根据化合价的变化来分析转移的电子数,化合价降低元素所在的产物是还原产物;
(4)根据题干提供的信息可知,生成沉淀的质量等于所加的硫酸溶液的质量,然后根据反应的化学方程式求出硫酸的质量,再根据溶质质量分数公式求出硫酸溶液中溶
质的质量分数即可,再根据c=,求该该硫酸溶液的物质的量浓度.
解答:解:(1)金属氧化物与酸反应生成盐和水,盐酸是非氧化性的酸,离子方程式为:
所加硫酸溶液中溶质的质量分数为:×100%≈42.1%,c==
=6.01mol.L﹣1,故答案为:42.1%;6.01.
点评:本题考查氧化还原反应,明确信息中反应物和生成物来书写反应是关键,然后利用元
25.(14分)根据下面提供的仪器和试剂,完成验证SO2既有氧化性又有还原性的实验.可选用的仪器如图所示:
可选用的试剂:①盐酸,②溴水,③Na2SO3固体,④FeS固体(难溶于水的块状固体,与酸反应制取硫化氢),⑤品红溶液,⑥氢氧化钠溶液.
试回答下列问题:
(1)用胶管连接上述仪器组合成整套装置,正确的连接顺序是(用数字1、2、…、表示)1→3→4→5(同时连2→7)→6.
(2)上述装置中,应加入的试剂(从①﹣﹣⑥中选取,填写序号,否则不得分)是A ①③、B①④、C②、⑥.
(3)表现SO2氧化性的实验是上述仪器中的D装置(填A﹣D),实验过程中能观察到的实验现象是装置内壁上有淡黄色的固体析出和液滴生成;表现SO2还原性的实验是上述仪器中的C装置,实验过程中能观察到的实验现象是溴水褪色.
(4)写出A和D中所发生的化学反应方程式:Na2SO3+2HCl=2NaCl+H2O+SO2↑、2H2S+SO2=3S↓+2H2O.B和C中所发生的离子方程式:FeS+2H=H2S↑+Fe、SO2+Br2+2H2O=SO4+4H++2Br﹣.
(5)该实验装置存在明显缺陷,请作评价并加以改正.装置D的出气管应连接盛有NaOH 溶液的C装置3口.
26.(9分)在m mLbmol/LAlCl3溶液中加入等体积amol/LNaOH溶液,回答下列问题:(1)当a≤3b时,生成Al(OH)3沉淀的物质的量为mol.
(2)当a、b满足a≥4b条件时,无沉淀生成.
(3)当a、b满足a≤3b、3b≤a<4b条件时,有沉淀生成.生成的Al(OH)3沉淀的物质的质量分别为0.026ma g和0.078m(4b﹣a)g.
完全反应,铝元素以氢氧化铝、偏铝酸钠存在;
当n(NaOH):n(AlCl3)≥4:1,只发生反应②,氯化铝完全反应,氢氧化钠可能恰好反应、也可能有剩余,没有氢氧化铝生成,
(1)当a≤3b时,即n(NaOH):n(AlCl3)≤3:1,只发生反应①,且AlCl3过量,氢氧化钠完全反应,生成沉淀用氢氧化钠的量计算:
AlCl3+3NaOH═Al(OH)3↓+3NaCl,
3mol 1mol
0.001ma n(Al(OH)3)
n(Al(OH)3)=mol;
故答案为:mol;
(2)若无沉淀生成,则反应①②都发生,且反应①中生成的氢氧化铝在反应②中完全反应,即:氯化铝完全反应,氢氧化钠可能恰好反应、也可能有剩余,可以看做发生反应;AlCl3+4NaOH═NaAlO2+3NaCl+2H2O
n(NaOH):n(AlCl3)≥4:1,故0.001ma::0.001mb≥4:1,整理得:a≥4b;
故答案为:a≥4b;
(3)有沉淀生成,则只发生①或发生反应①、②(②中NaOH的量不足)
只发生①时:AlCl3+3NaOH═Al(OH)3↓+3NaCl;AlCl3过量或恰好完全反应,则有n(AlCl3):n(NaOH)≥1:3,即0.001mb:0.001ma≥1:3,
整理得:a≤3b,
AlCl3+3NaOH═Al(OH)3↓+3NaCl,
3mol 78g
0.001ma m(Al(OH)3)
m(Al(OH)3)=0.026mag;
若发生反应①、②,则在反应①中NaOH过量,在反应②中NaOH不足
即在反应3NaOH+AlCl3═Al(OH)3↓+3NaCl中,NaOH过量,在反应
4NaOH+AlCl3═NaAlO2+3NaCl+2H2O中,NaOH不足,需要满足3:1≤n(NaOH):n(AlCl3)<4:1,即3:1≤0.001ma:0.001mb<4:1,整理得:3b≤a<4b;
此时溶液中只存在NaCl和NaAlO2,n(Na+)=n(NaCl)+n(NaAlO2),溶液中的钠离子全部来自氢氧化钠,由钠离子守恒知:n(Na+)=n(NaOH)=0.001mamol,由氯离子守恒知:n(NaCl)=3n(AlCl3)=0.003mbmol,故溶液中n(NaAlO2)=(0.001ma ﹣0.003mb)mol,根据铝元素守恒,n[Al(OH)3]=0.001mbmol﹣(0.001ma﹣0.003mb)mol=0.001m(4b﹣a)mol,沉淀的质量:m[Al(OH)3]=n[Al(OH)3]×M=0.001m(4b ﹣a)mol×78g/mol=[0.078m(4b﹣a)]g
故答案为:a≤3b;3b≤a<4b;0.026ma;0.078m(4b﹣a)
点评:本题考查讨论型计算、铝元素化合物的性质等,难度中等,清楚发生的反应,进行讨
27.(6分)某混合物的水溶液中,只可能含有以下离子中的若干种:K+、Mg2+、Fe3+、Al3+、NH4+、Cl﹣、CO32﹣和SO42﹣.现每次取100.00mL进行实验:(已知NH4++OH﹣≜NH3↑+H2O)
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生;
②第二份加入足量NaOH后,整个过程没有沉淀产生,加热,收集到气体0.896L(标准状况下)
②第三份加入足量BaCl2溶液后得干燥沉淀6.27g,沉淀经足量盐酸洗涤,干燥后剩余2.33g.请回答:
(1)c(CO32﹣)=0.2mol/L;
(2)K+是否存在?存在、;若存在,浓度至少是0.2mol/L(若不存在,则不必回答第(2)问);
(3)根据以上实验,不能判断哪种离子是否存在?不能判断氯离子是否存在;若存在,这种离子如何进行检验?取少量原试液,加足量硝酸钡溶液过滤,取滤液加足量稀硝酸和硝酸银溶液,若有沉淀证明存在氯离子,否则无氯离子.
(3)根据实验现象判断;根据氯离子的检验方法检验,但先判断硫酸根离子的干扰;解答:解:根据实验①现象判断:该溶液中可能含有Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣.根据实验②现象判断,该溶液中不含Mg2+、Fe3+、Al3+三种离子,含有NH4+.
根据实验③现象判断,该溶液中含有CO32﹣和SO42﹣离子.
(1)根据实验③现象,酸洗涤沉淀前后,质量减少,减少的质量为碳酸钡的质量,Ba2++CO32﹣=BaCO3↓
1mol 197g
0.02mol (6.27﹣2.33)g,
碳酸根的物质的量浓度==0.2mol/L
故答案为:0.2mol/L;
(2)根据实验③现象,酸洗涤沉淀后沉淀的质量为硫酸钡的质量.
Ba2++SO42﹣=BaSO4↓
1mol 233g
0.01mol 2.33g
铵根离子的物质的量为
NH4++OH﹣NH3↑+H2O
1mol 22.4L
0.04m0l 0.896L
根据溶液中阴阳离子所带电荷相等得,钾离子存在;一个硫酸根离子、一个碳酸根离子都各带两个单位的负电荷,一个铵根离子、一个钾离子各带一个单位的正电荷,
设其物质的量为xmol,根据溶液中阴阳离子所带电荷相等列方程式,
0.02mol×2+0.01mol×2=0.04m0l×1+xmol×1
x=0.02
钾离子的物质的量浓度==0.2mol/L
故答案为:存在;0.2mol/L
(3)根据实验①现象判断,不能判断氯离子是否存在;氯离子和银离子反应生成白色沉淀,且该沉淀不溶于水和硝酸,所以可用硝酸酸化的硝酸银溶液检验,但先判断硫酸根离子的干扰.
故答案为:不能判断氯离子是否存在;取少量原试液,加足量硝酸钡溶液过滤,取滤液加足量稀硝酸和硝酸银溶液,若有沉淀证明存在氯离子,否则无氯离子.
点评:本题考查了离子的检验方法和离子共存知识,利用阴阳离子所带电荷相等是解(2)
28.(9分)某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子.称取两份质量均为45.3g的该结晶水合物,分别制成溶液.向其中一份逐滴加入NaOH溶液,开始发现溶液中出现白色沉淀并逐渐增多;继续滴加NaOH溶液,发现沉淀量保持不变,稍加热,有气体逸出,该气体有刺激性气味,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,一段时间后共计可收集到2.24L该气体(标准状况);再滴加NaOH溶液,发现白色沉淀逐渐减少并最终消失.另一份逐滴加入Ba(OH)2溶液,开始现象类似,但最终仍有白色沉淀;过滤,用过量稀盐酸处理沉淀物,经洗涤和干燥,得到白色固体46.6g.
请回答以下问题:
(1)试通过计算确定该结晶水合物的化学式.
(2)假设过程中向该溶液中加入的NaOH溶液的物质的量浓度为5mol•L﹣1,请在图中画出生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系示意图.
色沉淀逐渐减少并最终消失,证明一定含有Al3+离子,故答案为:NH4+;Al3+;SO42﹣;
由题中信息可知45.3g的该结晶水合物中:n(SO42﹣)==0.2mol,n(NH4+)==0.1 mol,根据离子化合物中阴、阳离子电荷平衡的原理:n(NH4+)+3n(Al3+)=2n(SO42﹣)可得:n(Al3+)=(2×0.2mol﹣0.1 mol)=0.1 mol,n(H2O)==1.2mol,
所以1.96g的该结晶水合物中:m(NH4+):n(Al3+):n(SO42﹣):n(H2O)=0.1mol:
0.1mol:0.2mol:1.2mol=1:1:2:12,
该结晶水合物的化学式为NH4Al(SO4)2•12H2O[或(NH4)2SO4•Al2(SO4)3•24H2O],答:结晶水合物的化学式为NH4Al(SO4)2•12H2O[或(NH4)2SO4•Al2(SO4)3•24H2O];
(2)根据反应的先后顺序,开始阶段是氢氧化钠和铝离子反应生成氢氧化铝沉淀阶段,然后是铵根离子和氢氧根离子反应生成氨气和水的阶段,最后是氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠的阶段,结合Al3+~3OH﹣~Al(OH)3↓,NH4+~OH﹣,Al (OH)3↓~OH﹣~[Al(OH)4]﹣,所以三个阶段分别消耗的氢氧化钠的物质的量之比为:3:1:1,
即,故答案为:
.
点评:本题考查复杂化学式的确定、离子的检验和推断,题目难度中等,注意掌握复杂化学。